Gestione della coppia elettromagnetica di una macchina elettrica a flusso assiale mediante controllo della forma d'onda della corrente di alimentazione

Axial-flux permanent-magnet electric machines (AFPMs) are an excellent alternative to traditional cylindrical radial-flux electric machines. Features such as high efficiency, compact design, a wide operating speed range, a high power factor, and high power density make AFPMs highly attractive for today's market. Due to their characteristics, AFPMs are increasingly used in electric vehicles, wind generators, robotics, and energy storage in flywheel systems. Supplying the correct current waveform is essential to avoid torque oscillations that can lead to mechanical and thermal stress, but above all, problems in the final application. Various supply current waveforms have been analyzed, from the simplest to the most complex, to find the one that, based on the machine's geometry, minimizes torque oscillation while making it as flat as possible.

Le macchine elettriche a flusso assiale con magneti permanenti (AFPM) sono un’ottima alternativa alle classiche macchine elettriche cilindriche a flusso radiale. Caratteristiche come l’alto rendimento, la struttura compatta, l’ampio range di velocità in cui possono operare, un alto fattore di potenza e un'alta densità di potenza rendono le AFPM molto appetibili per il mercato odierno. Le macchine AFPM, per le loro caratteristiche, sono sempre più usate nei veicoli elettrici, nei generatori eolici, in robotica, nell’accumulo di energia nei sistemi a volano. L’alimentazione con la giusta forma d’onda della corrente è fondamentale per evitare le oscillazioni della coppia che possono portare stress meccanici e termici ma soprattutto problemi nell’utilizzo finale. Vengono analizzate diverse forme d’onda di corrente di alimentazione, dalle più semplici a quelle più complesse, per trovare quella che in base alla geometria della macchina, minimizza l’oscillazione della coppia rendendola il più piatta possibile.