Confronto delle prestazioni di motori spm con diversi magneti permanenti

La recente spinta commerciale legata alla richiesta di prodotti con un'efficienza energetica sempre maggiore, destinati al settore civile ed industriale, ha permesso una vasta diffusione del motore brushless le cui caratteristiche consentono di avere numerosi vantaggi tra cui perdite contenute ed elevati rendimenti. Per contro questo tipo di motori presentano l'inconveniente di un costo piuttosto elevato dovuto al controllo di tipo elettronico e alla presenza di magneti permanenti di pregio. Proprio su quest'ultima peculiarità è concentrato gran parte del lavoro svolto in questa tesi: la scelta del materiale da utilizzare come magnete influisce non solo sulle prestazioni del motore ma anche sul suo costo, perciò molte volte il compratore predilige l'acquisto di prodotti con minori prestazioni a beneficio di un peso economico inferiore. In questa sede non verrà fatto un lavoro di progettazione al fine di rispettare determinate specifiche di coppia o potenza ma cercheremo di ottenere le massime prestazioni possibili nel rispetto di determinati vincoli di ingombro e perdite. Il processo verrà eseguito più volte per motori di forma e caratteristiche diverse, confrontando di volta in volta le prestazioni ottenibili utilizzando tre differenti materiali per i magneti permanenti: il neodimio-ferro-boro, il samario-cobalto e la ferrite. Per fare tutto ciò utilizzeremo diversi strumenti, in particolare il codice MatLab per la definizione dei vari parametri del motore e FEMM, uno dei tanti software che permette un'analisi agli elementi finiti dell'oggetto in questione. Verrà fatta anche una breve analisi di tipo economico, così da poter confrontare non solo le prestazioni ma anche il costo di ogni singola macchina