• array di Halbach
• macchine a flusso assiale
• magneti permanenti
• metodo quasi 3-D

Scopo della tesi è lo studio di possibili soluzioni per una macchina a flusso assiale a magneti permanenti di tipologia YASA (Yokeless And Segmented Armature). L’ipotesi alla base dello studio è di considerare configurazioni dei magneti di tipo Halbach, con diverse segmentazioni dell’array. Si cerca di valutare vantaggi e svantaggi dei possibili layout, sia utilizzando una tecnica di analisi simbolica che conduce a soluzioni analitiche, che attraverso l’uso del software di simulazione agli elementi finiti Simcenter MagNet. L’analisi viene sviluppata attraverso una tecnica di simulazione quasi 3-D, in cui si effettua lo studio della macchina a flusso assiale attraverso una sequenza di simulazioni 2-D. L’idea alla base di questo metodo, verificata nella letteratura scientifica del settore, è quella di ottenere risultati in linea rispetto a quelli di una simulazione 3D, ma con un impegno computazionale molto inferiore. Individuata la configurazione ottimale, ovvero quella che presenta una configurazione dei magneti a due segmenti, sono stati individuati i parametri caratteristici del motore ed è stata simulata la sua mappa di rendimento. Al termine si è proceduto alla verifica sperimentale, confrontando i dati simulati con le caratteristiche misurate, su un prototipo di motore YASA presente nel Laboratorio di macchine elettriche del Dipartimento di Ingegneria dell’energia dei sistemi del territorio e delle costruzioni (DESTEC).