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Il progresso tecnologico nel trasporto aereo ha portato tali miglioramenti energetici e di costo che il traffico passeggeri è aumentato dal 1960 mediamente del 9% all'anno; oggi si prevede una crescita del 5-7% per il prossimo futuro e ancora maggiori sono le attese per il traffico merci.

Sono quindi notevoli le pressioni cui sono soggetti i costruttori aeronautici per il miglioramento dei nuovi aeromobili in termini di sicurezza, emissioni in atmosfera e rumorosità.
Cresce perciò l'interesse ad adottare nuove tecnologie a bordo velivolo ed è ampiamente condivisa l'opinione che l'intero sistema aereo debba essere profondamente ripensato. In tal senso il concetto di maggior impatto sull'architettura del velivolo è riassunto nell'espressione More Electric Aircraft (MEA), che indica la crescente adozione di sistemi elettrici in sostituzione dei convenzionali sistemi idraulici, pneumatici e meccanici.
Il conseguente brusco aumento dei carichi elettrici del velivolo a sua volta impatta sui sistemi di generazione di bordo: è improbabile che il futuro fabbisogno elettrico possa essere soddisfatto semplicemente ridimensionando gli attuali sistemi (generatori trascinati tramite trasmissioni meccaniche connesse al propulsore).
Si prevede che le prossime generazioni di grandi aerei civili (taglia Airbus A380) richiederanno a ciascun propulsore oltre 350 kVA per poter soddisfare la crescente richiesta di potenza elettrica. Per rispondere a questa sfida è stato proposto in concetto di More Electric Engine (MEE), in cui una o più macchine elettriche integrate all'interno del propulsore aeronautico svolgono funzioni di generazione e avviamento.
È evidente l'importanza dell'affidabilità degli azionamenti elettrici per applicazioni MEA/MEE, in particolare per funzioni critiche per la sicurezza quali:

  • Il motogeneratore integrato, anche in considerazione delle severe condizioni ambientali (temperature, vibrazioni, oli aggressivi, ecc.);
  • gli attuatori elettromeccanici per i controlli primari di volo (flap, timone, ecc.);
  •  pompe combustibile elettriche.

In tutti i casi rendimento e leggerezza sono caratteristiche sempre richieste dall'applicazione aeronautica.
Un significativo miglioramento nelle macchine e negli azionamenti elettrici per applicazioni MEA/MEE può venire dall'impiego di azionamenti multifase. Questo approccio consente una risposta unica alle molteplici esigenze dell'applicazione: rispetto alla soluzione trifase gli azionamenti multifase presentano maggiore rendimento, migliore densità di coppia, minore ampiezza delle correnti di fase e miglior affidabilità complessiva (l'azionamento multifase può funzionare anche in condizioni di dissimmetria con una o più fasi macchina o convertitore guaste).
Il Programma di Ricerca proposto è finalizzato allo studio e allo sviluppo di macchine e azionamenti elettrici in corrente alternata con caratteristiche di alta affidabilità e tolleranza ai guasti per applicazioni MEA/MEE critiche per la sicurezza; in particolare, i proponenti concentreranno l'interesse verso azionamenti multifase in grado di operare anche in presenza di guasti su una o più fasi. Le soluzioni saranno sviluppate in riferimento a due specifiche applicazioni: (1) il motogeneratore integrato e (2) l'attuatore elettromeccanico per i comandi di volo.


L'attenzione sarà concentrata su quattro linee principali che saranno sviluppate dalle cinque Unità di Ricerca coinvolte nel Programma:

  1. macchine elettriche dedicate alle applicazioni;
  2. convertitori elettronici di potenza e sistemi di controllo con tolleranza ai guasti;
  3. tecniche diagnostiche per l'affidabilità;
  4. ricerca tecnologica e valutazione di materiali magnetici ad alte prestazioni adatti alle condizioni ambientali dell'appliaczione.

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