APMD

Active and passive magnetic levitation of rotating shafts

Il progetto aveva l’obiettivo di allestire soluzioni prototipali di cuscinetti magnetici che favoriscano un esteso sviluppo di mercato grazie alla ricerca di configurazioni ottimizzate in termini di rapporto prestazioni/costo, un elemento critico che oggi ne impedisce ancora un’ampia diffusione e uno sfruttamento industriale estensivo.

Sono state messe a punto due soluzioni prototipali corrispondenti ad altrettante varianti tecnologiche:

1) un rotore dotato di cuscinetti magnetici attivi conici;

2) un rotore equipaggiato con cuscinetti magnetici passivi radiali e dotato di un motore a flusso assiale per il controllo del grado di libertà corrispondente.

La prima soluzione, grazie all’architettura innovativa impostata (cuscinetti conici al posto di cuscinetti radiali e assiali) presenta sostanziali vantaggi, rispetto alle configurazioni esistenti, in termini di una notevole compattezza (minori ingombri assiali) e di un minor costo complessivo, dovuto alla semplificazione dell’elettronica di controllo. La seconda soluzione configura un’architettura “ibrida” capace di abbattere ulteriormente i costi industriali, mantenendo livelli prestazionali di assoluto rilievo.

Le caratteristiche peculiari dei sistemi di sostentamento magnetico li rendono particolarmente adatti a soddisfare esigenze estremamente sfidanti in vari settori applicativi.

Un’esemplificazione non esaustiva di campi applicativi riguarda:

  • sistemi sterili e nel vuoto: i cuscinetti magnetici, poiché non sono soggetti a logorio meccanico e non danno luogo a contaminazioni di alcun genere sono adatti a questo tipo di applicazioni;
  • macchine utensili: la grande precisione e le alte velocità (requisito essenziale, ad esempio, per affilare con precisione piccoli oggetti) che si riescono ad ottenere con sospensioni magnetiche permettono l’utilizzo dei cuscinetti in questo tipo di applicazioni;
  • dispositivi medicali: vengono utilizzati per applicazioni specifiche in cuori artificiali, o più precisamente come dispositivi ventricolari di appoggio per assistere cuori malati nel mantenere il ritmo cardiaco desiderato;
  • volani per accumulo di energia: che possono trovare applicazione in varie tipologie di sistemi ibridi, automotive e non.

Infine, dal momento che i sistemi a sostentamento magnetico risultano praticamente privi di esigenze di manutenzione, si rivelano particolarmente adatti ad ambienti operativi proibitivi di vario genere e difficilmente accessibili per le manutenzioni come impianti nucleari e per l’industria petrolchimica ed estrattiva, applicazioni aerospaziali e biomedicali.


Aziende partecipanti


Settori

  • Aerospazio
  • Energia / Ambiente
  • Macchine Utensili / Impiantistica Produttiva / Robotica