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Titolo: Un motore elettrico del futuro senza rame

CUT.
 
Mi sembra un normale motore trifase asincrono con l'inverter inglobato 
nel motore stesso.
Per l'autotrazione non lo vedo adatto, con soli 48Volt le correnti , e 
relative perdite, sono altissime.
Un motore per autotrazione deve essere da 300-400 volt almeno.


Inoltre il costo del rame per volumi del genere è ridicolo, il peso poi 
chi se ne frega,  il rame è recuperabile all'infinito, cazzo io avrei 
usato l'argento altro che alluminio...

 oggi, per funzionare).
 
Mi associo agli altri commenti: per un'auto puo' essere preferibile avere 
tensioni alte e correnti relativamente basse. Oltre a chiedermi quale 
reale vantaggio possa esserci, per la potenza necessaria (quella 
cinquantina di kw decina piu', decina meno).
 
 
Fabrizio
 
 

 
 
 
fra l'altro l'alluminio ha una resistività quasi il doppio del rame ed è 
molto difficoltoso saldarlo.
 
 
 
 
 
-- 
Saluti da Drizzt.
https://www.tappezzeriagraziella.it
 
http://www.tappezzeriagraziella.com/
 
http://www.webalice.it/agidone/Opel_Corsa_E_Gpl_Cosmo_2016.html
 
MAI PIU' OPEL IN VITA MIA!!!!

 molto difficoltoso saldarlo.
 
ma non direi, non e' un grosso problema.

 Un motore per autotrazione deve essere da 300-400 volt almeno.
 
Se vuole che approfondisca lo chieda, non serve fare
il bastian-contrario a partito preso.
 
Che dimestichezza ha a leggere l'inglese tecnico ?
(con formule fisiche annesse)
 

 poco meno di un palmo della mano.
 
Ha un esempio ? (mi trascriva il codice)
 
...snip...
 

 ed è molto difficoltoso saldarlo.
 
Basta non doverlo saldare.
 

 (con formule fisiche annesse)
 
nessun problema, sono ing. mec. vecchio ordinamento e ho appena finito 
di sviluppare il software di un inverter per motori trifase e monofase, 
quindi una certa base tecnica ritengo di averla :-)
l'avverto che amo il motore trifase per la sua semplicita' ed 
efficienza :-)

 8 mm x 8 mm per il 100A 
 
si ma che superficie serve per dissiparne il calore ?
che rdson ha il componente ?

Scriveva Roberto Deboni DMIsr giovedì, 22/11/2018:

Francamente, in questo momento sembra "vaporware"
 
E' un decennio che girano leggende sulle tecnologie che rendono
obsoleto il rame
 
 
e poi son tedeschi

 magnetico.
 
Siamo certissimi di quanto scritto?
 
Quindi mettiamoci il nikel/cromo e sai che campo...  Mah

 per fare lo statore ovviamente no, meglio il rame.
 
http://www.favi.com/wp-content/uploads/2015/10/COMPO-rotors-ITA-700x658.png
 

 e poi son tedeschi
 
Vicenda Volkswagen ? :-)
 
 

 autotrazione.
 
Sul ghiaccio ?
 
Aggiungo una chicca: che ne dice di un impulso di massima
coppia quando gia' alla massima potenza nominale ?
 
Credo che sara' il motore per la BMW elettrica futura.
La sede della Volabo si trova a 15 km da quella della BMW :-)
 

El_Ciula ha spiegato il 22/11/2018 :

hanno rendimento piu' alto ma meno coppia di spunto.
sono sempre rotori "a gabbia di scoiattolo", quindi un compromesso...

Roberto Deboni DMIsr ha pensato forte :

niente non ci arriva,e pensare che è così intelligente
sono le sue parole alle affermazioni del ceo vw da me riportate 
riguardo le batterie allo stato solido
cmq per quel che ne sa lei,il motore del futuro potrebbe avere 
l'avvolgimento in nanotubi di carbonio e usare come rotore il cerchione 
stesso della ruota


Ma quelli automobilistici non hanno i magneti permanenti allo statore?
 
Non mi sono mai interessato, pure quando parlate di GW vi lascio fare 
tranquilli...

 Ma quelli automobilistici non hanno i magneti permanenti allo statore?
 
Le Tesla Model S e Model X no, hanno il rotore a gabbia di scoiattolo, 
sono motori asincroni...
La Nissa Leaf ha il rotore con magneti ed ha un motore sincrono.
Le Renault Zoe esistono con entrambi i tipi di motore, dipende 
dall'anno.
Le Tesla Model 3 credo siano sempre asincrone ma con il rotore a 
magneti nelle versioni piu' potenti.


 
"China now produces nearly all of the world’s supply of rare
earths, which are crucial for a wide range of technologies,
including hard drives, solar panels, and motors for hybrid
vehicles."
 
Cioe, nel 2010 la Cina produceva la meta' della quantita'
mondiale di terre rare. E la Cina ha gia' usato questo suo
predominio, mettendo duramente sotto pressione il Giappone,
quindi abbiamo pure il precedente dell'utilizzo delle
esportazioni di terre rare come metodo di pressione politica.
Ovviamente non sarebbe la prima volta, e' gia' accaduto con
altre materie prime, ad esempio il gas ed il petrolio.
E nota a parte, l'Italia che potrebbe accedere al solare con
una tecnologia alternative che non richiede materie prima
rare o di cui e' scarsa, con perfetta idiozia va a puntare tutto
sul fotovoltaico (che trovate elencato sopra, oltre al problema
che neanche produciamo le celle) solo perche' "piace" agli
elettori, che credono a torto che usando tutti i tetti d'Italia
possono entro il 2050 soddisfare la quasi totalita' della domanda
elettrica con il fotovoltaico (anche questo un errore) con costi
pari delle alternative. La vicenda Dolce & Gabbana dovrebbe
invece svegliare le torpire coscienze e capire cosa succede a
scegliere una strada di totale dipendenza verso l'estero.
 
Questo motore con *statore* di alluminio mi sembra andare nella
direzione di rimpiazzare i vantaggi i vantaggi dei magneti
permentanti con una tecnologia asincrona un 25% piu' efficiente
e leggera.
 
"Rare earths include 17 elements, such as terbium, which is used
to make green phosphors for flat-panel TVs, lasers, and
high-efficiency fluorescent lamps. Another of these elements,
neodymium, is key to the permanent magnets used to make
high-efficiency electric motors."
 
Il monopolio cinese non e' assoluto, perche' le terre rare si
trovano anche altrove nel mondo, ma attualmente e' la Cina
che si e' impegnata con le sue societa' minerarire di stato
ed usando una programmazione lungimirante, ad avere stabilito
il maggior numero di miniere al mondo.
 
Ecco un paragrafo proprio riguardo alla Tesla:
 
"Alternatives to rare earths exist for some technologies. One
example is the induction motor used by Tesla Motors in its
all-electric Roadster. It uses electromagnets rather than
permanent rare-earth magnets. But such motors are larger and
heavier than ones that use rare-earth magnets. As a rule of thumb,
in small- and mid-sized motors, an electromagnetic coil can be
replaced with a rare-earth permanent magnet of just 10 percent
the size, which has helped make permanent magnet motors the
preferred option for Toyota and other hybrid vehicle makers.
In Tesla’s case, the induction motor technology was worth the
trade-off, giving the car higher maximum power in more conditions,
a top priority for a vehicle that can rocket from zero to
60 mph in 3.7 seconds. “The cost volatility going into the
rare-earth permanent magnets was a concern,” says JB Straubel,
Tesla’s chief technology officer. “We couldn’t have predicted
the geopolitical tensions.”
 
Un motore a magneti permanenti e' solo il 10% della dimensione
di un motore asincrono convenzionale (quindi se volete mettere
il motore nel cerchione della ruota, ovviamente con lo statore
interno ed il rotore esterno, e' piu' facile che sia a magneti
permanenti). Al sig.Musk non piaceva pero' l'incertezza del
mercato dei magneti permanenti e cosi' ha optato per il motore
asincrono. Anche altri hanno seguito:
 
"More manufacturers are following Tesla’s lead to shun the
rare-earth materials, although the move means sacrificing space
and adding weight to vehicles. A week after the China dust-up began,
a research team in Japan announced that it had made a hybrid-vehicle
motor free of rare-earth materials, and Hitachi has announced similar
efforts. BMW’s Mini E electric vehicle uses induction motors, and
Tesla is supplying its drive trains to Toyota’s upcoming electric RAV 4.
Given the volatility of rare-earth supplies, and the advantages
induction motors offer in high performance applications, “It makes
sense for car companies to give serious thought to using induction
motors,” says Wally Rippel, senior scientist at AC Propulsion. Rippel
previously worked on induction motor designs at Tesla and GM, where
he helped to develop the seminal EV1."
 
Gli USA stanno reagendo su vari fronti:
 
"In the U.S., the Chinese dominance of rare-earth mineral production
has prompted a surge of funding focused on developing permanent
magnets that use less, if any, rare-earth materials, such as nearly
$7 million from the Advanced Research Projects Agency for Energy
(ARPA-E). In one of these projects, University of Nebraska researchers
are working to enhance permanent magnets made with an alloy iron and
cobalt, or FeCo. This class of materials is sold today, but delivers
half or less of the power of the best rare-earth-based magnets. The
Nebraska researchers will focus on ways to dope the structural matrix
of these alloys with traces of other elements, thereby rearranging
their molecular geometry to create stronger, more durable permanent
magnetic materials."
 
"Working alongside the Nebraska researchers in the same ARPA-E program,
researchers at the University of Delaware are advancing nanocomposites
that use far less of the valuable rare-earth materials, but that have
been shown theoretically to generate magnetic strengths twice as
powerful as today’s best permanent magnets. The lab is mixing
particles, just 20 to 30 nanometers in size, of rare-earth magnetic
materials with a non-rare-earth complement (tin cobalt). Prior efforts
to make this material have been unable to precisely align the
nanoparticles, diminishing their magnetic performance substantially.
Instead of concocting the material in bulk, like mixing batter, the
team is developing a process to control the particles’ alignment by
assembling them in regular arrays."
 
"GE Global Research, in Niskayuna, New York, is pursuing nanocomposites
similar to those being developed in Delaware, also with ARPA-E funding.
Using methods developed in-house, the project aims to build a new
material through the alignment of nanopowders. “These materials are
intrinsically unstable,” so controlling their assembly is at the
frontier of nanoscale manufacturing processes, says Luana Iorio, a
manager at GE’s High Temperature Alloys and Processing Laboratory,
who leads the research. GE estimates its nanocomposites could deliver
35 percent greater magnetic strength than today’s best permanent
magnets, while using 40 percent of the rare earths, by volume. Within
two years, Iorio hopes, the project will be able to create samples of
the new material a few centimeters in diameter."
 
Ho citato pesantemente l'articolo perche' non e' archiviabile.
 


Perchè è improbabile agire contro il monopolio, che il contrario del 
libero mercato.
Quel sistema si chiama dumping, se ci sono degli imbecilli, che per un 
risparmio momentaneo, si mettono in pratica in mano agli strozzini, la 
colpa non è dei cinesi, ma di chi ci casca.
Nel tempo è successo altre volte, se invece compri da altri, finchè ci 
sono, anche pagando un pò di più, poi gli strozzini la terra rara se la 
mangiano, invece tutti per risparmiare a comprare dai cinesi, o andarci 
a mettere fabbriche e tecnologie, anche gli americani che ora si 
lamentano delle spie nei telefoni.
Non pensavano che poteva andare a finire così, forse ora è davvero 
tardi, e speriamo che per ovviare a questo non succeda il patatrac 
finale, ovvero l'uso dell'energia atomica, ma quella cattiva.
E' venuto in mente anche a me, che non sono nessuno, che mettere tutto 
in mano ai gialli era pericoloso, chi conosce un pò gli orientali sà che 
ragionano sui tempi lunghi, e non a breve come in occidente capitalista, 
loro hanno unito i due sistemi, e a quanto pare stanno vincendo.
Chi è causa del suo mal pianga se stesso, anche qui arrivano cinesi, 
indiani e arabi, a farla da padroni, e trovano chi gli vende ogni cosa, 
se nessuno del potere fà resistenza vige la legge del più forte, o il 
più ricco che è lo stesso.


 Il 26/11/2018 15:36, Roberto Deboni DMIsr ha scritto:
 
...snip...

Pare che chi ha governato l'Italia finora (pongo notevoli speranze
al governo giallo-verde, abbiamo anche dei parlamentari con chi
siamo in contatto) abbia avuto una sindrome da rigetto di un
minimo di autarchia. L'autarchia totale non e' cosa buona,
specialmente per un paese povero di risorse, insomma, si finisce
a bere l'infuso di cicoria al posto del caffe' (o era orzo tostato,
non mi ricordo ?).
 
Eppure un po' di sana autarchia, specialmente in settore stragetici,
e' programmata nei piani economici di tutti gli stati, meno l'Italia.
Italia che si fa tanto generosa ed altruista ... peccato siano i soldi
dei contribuenti e dei consumatori. Ancora oggi, nelle discussioni
on-line, molti militanti del PD non riescono a capire dove hanno
fatto veramente saltare la mosca al naso anche dei "borghesi
progressisti", che oggi invece sono arrivati ad essere sull'orlo
di mettere la firma anche ai campi di concentramento (inteso in
senso "americano", e non quello tedesco dei "Dachau") verso i
clandestini e gli emigrati che delinquono ma non si vuole mettere
nelle carceri ordinarie causa affollamento ed invece si cerca una
improbabile espulsione.
 
Quelli che gli idioti del PD (e fanatici sostenitori) e che non si
puo' parlare di doveri morali verso migrati "vulnerabili" o financo
i profughi, quando c'e' chi fa la fame in Italia o e' a tutti gli
effetti senza tetto. Se lo Stato vuole mettersi a fare beneficienza
deve chiedere prima il permesso ai cittadini italiani indigenti.
Troppo comodo ed ipocrata che a decidere siano quelli che intascano
5000 euro al mese e quindi certamente non avranno da usufruire dei
servizi sociali. O almeno dovrebbero chiedere il permesso di coloro
a cui spillano i soldi per fare "bella figura" e cosi' mettersi al
pulpito per fare prediche internazionali a spese dei contribuenti.
 


Visto il servizietto che mi fecero non ho più votato il pd-l, ex pds ex 
pci, e forse mai più lo farò, turandomi il naso e altro ho votato 
parzialmente gli attuali, ma con scarsa fiducia, e speranze.
Visto l'attuale comportamento non vorrei davvero essere caduto dalla 
padella nella brace, e fare la fine della Grecia.
IO conosco personalmente attivisti del pd, ex colleghi che lo hanno 
preso nel baugigi come me, eppure ancora ci credono, e mi hanno preso a 
male parole.
  Ieri sera ho visto sulla 7 il tizio che firmò a nostro danno, e al 
quale mandai varie maledizioni, continua a definirsi di sinistra, invece 
fece roba assai di destra, insieme al mortadella, ho cambiato canale 
quasi subito, gran parte della colpa è di costoro a mio avviso.
Visto come siamo messi la gente di fuori  è anche troppa, che le 
espulsioni non siano facili lo sò, ma bisognerebbe smettere di usare la 
Marina, nella quale ho servito, come baywatch, oppure usare i mezzi da 
sbarco e scaricarli da dove sono venuti, se possibile con le buone.
Fondamentale sarebbe anche non trattarli meglio degli italiani, come 
succede pure nella sanità, visto in diretta, poi la gente si incazza e 
vota altri, per ora mi sembra sia cambiato poco.
 
 
Per l'argomento in questione, ho visto che metteva un mosfet in TO220 
con data sheet dove si legge 100 ampere, un pò di elettricità ed 
elettronica la mastico, la vedo dura far passare una corrente simile su 
quei terminali, che saranno due mm2 o meno, senza che fondano 
all'istante, se usati come interruttori il calore da dissipare non sarà 
altissimo, ma le giunzioni non gradiscono alte temperature, e quel 
contenitore non è certo fatto per quello.
Anche le macchine elettriche, di più quelle classiche, un pò le conosco, 
e la spiegazione di quel motore non è chiarissima, non spiega come fanno 
la commutazione dei poli, che richiederà una notevole elettronica di 
comando, e con quelle correnti alla miniaturizzazione  ci credo poco, 
so come sono i conduttori che servono per migliaia di ampere, e anche 
prima erano di alluminio, come le linee elettriche ad alta tensione, lo 
sono da molto prima che ci lavorassi io.
Parlano di motori da 300 kw, in campo industriale a quelle potenze non 
si usa più nemmeno il 380 trifase, ma il seimila, proprio per ridurre le 
correnti, e la sezione dei cavi, li parlano di 48 volt, che sbarre ci 
vogliono per portare tale potenza, sarà tutto vero?
 
 
 

siamo in contatto
 
Capisco che ci si possa essere illusi durante la campagna elettorale, ma non
capisco come sia possibile avere ancora speranz oggi, dopo mesi di
dimostrazioni di incapacità e disonestà.
-- 
      Fabio Reghellin
promotoref...@libero.it
 

 nelle versioni piu' potenti.
 
Ok, grazie 1000, non vedo perchè usare un campo generato quando coi 
magneti a terre rare è possibili averne di potentissimi.
 


Fin che durano.
 
Che e' abituato ai motori elettrici apprezza una caratteristica
molto interessante: sono praticamente eterni. Se non fosse per
la questione "efficienza", nell'industria oggi ci sarebbero ancora
in funzione motori elettrici del secolo scorso. Basta rifare
ogni dieci anni i cuscinetti e sono come nuovi.
 
Invece i magneti "cosidetti" permanenti ricordano piu' i motori
a combustione: dopo un po' di chilometri e' come se si usurassero
(perdono magnetismo nel tempo).
 
In teoria non perdono tanto: magneti al neodimio sembrano perdono
meno del 5% ogni secolo. Praticamente niente (fatte prima morire).
Ma cosa succedono se si surriscaldano ? Oppure se sottoposti a
campi elettromagnetici eccessivi ? (insomma se chiede troppo sforzo
rispetto a quello nominale)
 
Basta una esposizione a 10 Celsius in piu' della temperatura
locale massima prevista ("hotspot") per dimezzare la vita
prevista. C'e' poi una temperatura critica a cui si perde
buona parte del magnetismo. Non serve "cuocere" tutto il
magnete, bastano i citati "hotspot", in cui il magnetismo
crolla, per indebolire l'intero magnete. Ad esempio, nelle
zone in cui un magnete permanente al neodimio raggiunge i
150 Celsius, nel giro di un ora perde il 2,6%. A 160 Celsius
si perde in un ora anche l'8,5%. Ma ci sono magneti che
cominciano a perdere anche ad una esposizione ad 80 Celsius.
Curiosita', avete mai toccato un motore elettrico sottosforzo ?
Ma uno grosso, da decine di kW ?
 
Naturalmente anche l'isolante degli avvolgimenti puo' deteriorarsi.
Ma dipende dalla qualita' della costruzione...


Mi e' scappato il messaggio ... poi c'e' un altro punto debole,
l'esposizione a campi elettromagnetici troppo forti, ad esempio,
quando un motore viene spinto ben oltre le sue caratterisiche
costruttive. Si potrebbe avere un danno permanente significativo,
che invece un motore asincrono sopporterebbe.
 
Vedi "campi di demagnetizzazione", etc.
 
 
 

A spanne, sembra che abiano "inventato" lo statore a gabbia di 
scoiattolo, cosi' come un secolo fa giravano gia' i rotori. ;)
 
Tuttok... se non fosse che sono macchine elettriche note per avere 
coppie (soprattutto all'avviamento) non proprio eccelse, e per tirar 
fuori gli stessi Nm servono correnti spaventose.
Bisognera' vedere una volta considerato tutto quello che c'e' di 
strutturale, all'esterno del solo motore, se il gioco davvero varra' la 
candela.
 
Di sicuro per l'industria e' sicuramente piu' facile costruire un motore 
simile, per cui il costo del componente si dovrebbe abbattere, complice 
anche l'uso di un metallo molto meno pregiato e quindi costoso.
 
Cose sicuramente buone sono l'incremento dell'efficienza nell'usare le 
cave di statore e la capacita' di trasmettere meglio il calore verso 
l'esterno, che aumentano l'efficienza della macchina nel suo complesso.
Gia' le macchine elettriche hanno efficienze altissime se confrontate 
con quelle termiche "alternative", con queste tecnologie si arriva 
davvero a cifre vicine all'unita'.
 
A occhio e croce sta tutto nei chips di quell'inverter...
 
 
 
sandro

 Ha un esempio ? (mi trascriva il codice)
 
Un giorno mi verra' in mente.
 
 
Fabrizio
 
 


Il rame costa caro a peso, l'alluminio ha un peso specifico di un terzo, 
sarebbe meglio fare il confronto a volume, visto che il rame ha una 
resistività inferiore ce ne vuole di meno.
Le linee ad alta tensione sono di alluminio da decenni, ma per problemi 
di peso, anche se sono di diametro più grande, di quella qualità costa 
caro pure quello.
Il rame conduce meglio anche il calore, sopra cè solo l'argento, che 
conduce meglio anche la corrente, l'alluminio è dietro il rame, i cuochi 
sopraffini usano ancora pentole di rame, a volte anche dorate dentro, 
per quel motivo.

 di peso
 
Esatto, anzi ciascun cavo e' fatto da diversi materiali, scelti in base 
all'utilizzo, un cavo per l'alta tensione conterra' sicuramente piu' 
alluminio rispetto ad altri cavi, un'anima in acciaio e forse rame nello 
strato piu' esterno.

 resistività inferiore ce ne vuole di meno.
 
I conti credo se li siano gia' fatti, gli utilizzatori, visto che alla 
fine lo stanno sostituendo sempre maggiormente. Ora lo stanno impiegando 
anche nelle distribuzioni MT, nelle cabine di strada, per arginare la 
piaga dei furti zingareschi.
 
 
 
sandro