• modellazione e analisi FEM
• macchine ad alta velocità
• generatori sincroni
• applicazioni aerospace

Questa tesi affronta la modellazione, l'analisi e l’affinamento progettuale di un generatore sincrono ad alta velocità par applicazioni aerospace. Dopo una panoramica sui generatori per applicazioni aerospace, vengono richiamate le caratteristiche costruttive e i principi di funzionamento delle macchine sincrone sia a magneti permanenti che a campo avvolto. Viene analizzata una prima versione a magneti permanenti della macchina in esame, sviluppata dalla University of Nottingham tenendo conto di vincoli dimensionali stringenti e obbiettivi prestazionali spinti dettati da esigenze industriali. Basandosi su formulazioni analitiche semplificate, viene quindi studiata la possibilità di sostituire il rotore a magneti permanenti con uno avvolto a poli salienti, mantenendo inalterato lo statore e tenendo conto dei vincoli e degli obiettivi di progetto assunti. Dopo aver ottenuto un dimensionamento di massima della nuova versione della macchina, sono stati sviluppati modelli FEM 2D sia elettromagnetico che meccanico, attraverso i quali sono stati validati i risultati del dimensionamento preliminare effettuato. Dall’analisi critica dei risultati ottenuti, attraverso un procedimento di affinamento iterativo si è infine pervenuti ad un dimensionamento della macchina che, rispettando i vincoli imposti, riesce a soddisfare i requisiti prestazionali assunti, mostrando così la fattibilità della sostituzione del rotore a magneti permanenti con uno a campo avvolto.