Studio della configurazione Halbach e della sua applicazione a motori elettrici per la propulsione motociclistica

In recent years, research in the motorcycle sector has focused on electric vehicles with permanent magnet motors, as they allow high performance without emissions. The configurations of permanent magnets motors are innumerable. Among these, the Halbach array is particularly interesting due to its ability of reducing its mass by generating an unidirectional field. Therefore, in this paper, after an analysis of the Halbach array, two different types of electric motors for motorcycle propulsion are presented, both using the Halbach array principle. The former is a ring motor mounted directly on the front wheel of the vehicle, while the latter is a twin rotor motor for an electric superbike. Both engines are sized and optimized in order to maximize efficiency.

Negli ultimi anni la ricerca in ambito motociclistico si è focalizzata sui veicoli elettrici con motore a magneti permanenti, in quanto, consentono di ottenere elevate prestazioni senza emissioni. Le configurazioni di magneti permanenti con cui realizzare un motore elettrico sono innumerevoli. Tra queste, la configurazione Halbach risulta di particolare interesse per la sua capacità di ridurre la propria massa mediante la generazione di un campo unidirezionale. In questa relazione pertanto, dopo un’ analisi della configurazione Halbach, vengono presentate due diverse tipologie di motori elettrici per la propulsione motociclistica entrambi sfruttanti il principio di Halbach. Il primo è un motore ad anello montato direttamente sulla ruota anteriore del veicolo mentre il secondo è un motore a doppio rotore per una motocicletta elettrica da competizione. Entrambi i motori vengono dimensionati e ottimizzati al fine di massimizzare il rendimento.