Riduzione della massa del motore a flusso assiale con raffreddamento migliorato.
Lo scopo del documento è il confronto tra le strutture dei motori a flusso assiale e le strutture convenzionali a flusso radiale (RF) per i motori sincroni PM. La procedura di confronto si basa su semplici considerazioni termiche. Vengono scelte due tipologie di motore e confrontate in termini di coppia elettromagnetica erogata. Il confronto viene sviluppato per diverse dimensioni del motore e viene messa in evidenza l'influenza del numero di poli. Il documento riporta la procedura di confronto completa e la relativa analisi dei risultati. I risultati ottenuti mostrano che, quando la lunghezza assiale è molto breve e il numero di poli è elevato, i motori a flusso assiale possono essere un'alternativa interessante alle soluzioni a flusso radiale convenzionali.
Sono previsti metodi e apparecchiature per motori a flusso assiale. L'apparato comprende uno statore avente bobine su di esso per produrre un campo magnetico, un rotore fatto ruotare dal campo magnetico e un albero di uscita accoppiato al rotore. Il rotore include un componente magnetico e non magnetico. La componente non magnetica ha una densità inferiore rispetto alla componente magnetica. Uno o entrambi i componenti del rotore hanno aperture al loro interno per la ventilazione e la riduzione del peso. I magneti permanenti sono desiderabilmente montati sul componente magnetico del rotore rivolto verso lo statore e porzioni del rotore dietro i magneti permanenti sono scavate per essere più sottili delle porzioni del rotore tra i magneti permanenti. Ciò riduce il peso del rotore senza influire in modo significativo sulla densità dei motori a flusso assiale magnetico nel rotore o sulla coppia del motore.
Un motore elettrico a flusso assiale comprendente un rotore e un primo e un secondo statore. Il primo e il secondo statore hanno un primo e un secondo traferro situati tra il primo e il secondo statore e il rotore, rispettivamente, e il secondo traferro è maggiore del primo traferro. In una forma di realizzazione, le bobine del primo statore e le bobine del secondo statore sono in parallelo. Il motore comprende inoltre interruttori che eccitano alternativamente le bobine del primo statore e del secondo statore in base alla coppia richiesta e alla velocità richiesta del motore. In una seconda forma di realizzazione, le bobine del primo statore e le bobine del secondo statore sono in serie e il motore comprende inoltre interruttori che bypassano selettivamente le bobine del secondo statore al fine di ridurre la controEMF del motore e aumentare la massima velocità del motore ad una data tensione di ingresso.
Presentiamo progetti dedicati di forme d'onda di corrente ottimali per motori a flusso assiale di tipo disco. Il motore ruota dedicato quadrifase è stato progettato e installato direttamente all'interno della ruota dei veicoli elettrici senza differenziali meccanici e riduttori. Abbiamo eseguito un'ottimizzazione orientata alla coppia per ottenere la forma d'onda di corrente ottimale soggetta a vari vincoli per la struttura dell'avvolgimento indipendente. Abbiamo scoperto che la migliore forma d'onda ottimale con coppia massimizzata e perdita ohmica confinata è proporzionale alla variazione del flusso magnetico nel traferro tra lo statore e il rotore e ha la stessa forma della forza elettromotrice di ritorno (EMF). Questo risultato è confermato da analisi sia teoriche che numeriche. Come previsto, la forma d'onda di controllo della corrente del back-EMF estratta dagli esperimenti fornisce le migliori prestazioni in termini di coppia massima ed efficienza del motore.
Poiché i motori a induzione a flusso assiale (AFIM) presentano molti vantaggi rispetto a quelli a flusso radiale (convenzionali), sono sempre più utilizzati nelle applicazioni industriali. Quindi, la loro previsione delle prestazioni è una questione importante. D'altra parte, la stima dei parametri è una parte inseparabile della previsione delle prestazioni. In questo articolo viene presentato un nuovo metodo, basato sulla corrente di scarica degli avvolgimenti dello statore. Nel metodo proposto, le correnti di scarica teoriche e pratiche vengono confrontate per calcolare coefficienti, costanti di tempo e parametri. Quindi, i parametri calcolati vengono impiegati nel modello dq dell'AFIM. Infine, l'analisi 3-D agli elementi finiti e le prove sperimentali vengono utilizzate per verificare il metodo proposto.
Due casi di progettazione e analisi di un motore a magneti permanenti a flusso assiale con avviamento in linea: con rotore solido e con rotore composito. Per una nuova struttura del motore, due anelli rialzati concentrici unilevel distanziati vengono aggiunti ai raggi interno ed esterno dei suoi rotori per consentire la capacità di avvio automatico. Il rotore composito è stato rivestito da uno strato sottile (0.05 mm) di rame. Sono state estratte le equazioni di base per l'anello del rotore solido. La mancanza di simmetria del motore ha reso necessaria l'analisi 3D degli elementi finiti con passo temporale, condotta tramite Vector Field Opera 14.0, che ha valutato i parametri di progettazione e previsto le prestazioni transitorie del motore. I risultati della FEA mostrano che il rotore composito migliora significativamente sia la coppia di spunto che la capacità di sincronizzazione rispetto al rotore solido.
La distribuzione del campo magnetico per un motore CC brushless trifase, a disco, a magneti permanenti con flusso coassiale nello statore. I calcoli vengono eseguiti utilizzando il metodo degli elementi finiti 3D (FEM). La coppia elettromagnetica è determinata dal tensore di sollecitazione di Maxwell. Per confronto, vengono analizzate varie dimensioni di magneti permanenti, scarpe polari e traferro. È dimostrato che la coppia di cogging dell'ondulazione può essere efficacemente ridotta mediante un'adeguata larghezza del magnete permanente e lunghezza del traferro. I risultati della simulazione sono in buon accordo con i dati sperimentali ottenuti dal prototipo del motore.
Il motore a isteresi del flusso assiale (AFHM) è un motore sincrono ad avviamento automatico che utilizza le caratteristiche di isteresi dei materiali magnetici. È noto che le caratteristiche magnetiche del motore a isteresi potrebbero essere facilmente influenzate dal traferro e dalla variazione delle dimensioni della struttura. La lunghezza del traferro gioca un ruolo importante nella distribuzione del flusso nell'anello di isteresi e influenza la coppia di uscita, la corrente del terminale, l'efficienza e persino il valore ottimale di altri parametri strutturali dell'AFHM. Riguardo a questo problema, in questo studio vengono studiati l'effetto della variazione del traferro sulle caratteristiche prestazionali di un motore a isteresi del flusso assiale e l'effetto della lunghezza del traferro sullo spessore dell'anello di isteresi e sui giri dell'avvolgimento dello statore. Viene esaminato l'effetto della lunghezza del traferro sul modello del circuito elettrico. Infine, la simulazione di AFHM al fine di estrarre i valori di uscita del motore e l'analisi della sensibilità sulla variazione del traferro viene eseguita utilizzando il modello 3D-Finite Element. Viene adottato un ciclo di isteresi a forma di ellisse inclinata. Questo studio può aiutare i progettisti nell'approccio progettuale di tali motori.
Motore a flusso assiale a doppio rotore a basso costo (DRAFM) con nucleo in composito magnetico morbido (SMC) e magneti permanenti in ferrite (PM). Vengono presentati la topologia e il principio di funzionamento di DRAFM e le considerazioni di progettazione per il miglior utilizzo dei materiali magnetici. Un DRAFM da 905 W 4800 giri/min è progettato per sostituire il costoso motore sincrono a magneti permanenti NdFeB (PMSM) in un compressore frigorifero. Utilizzando il metodo degli elementi finiti, vengono calcolati i parametri elettromagnetici e le prestazioni del DRAFM operato sotto lo schema di controllo orientato al campo. Attraverso l'analisi, è stato dimostrato che i materiali SMC e ferrite PM possono essere buoni candidati per applicazioni di motori elettrici a basso costo.
In questo lavoro vengono presentati i motori sincroni Axial Flux Interior PM (AFIPM), candidati per azionamenti per piccole auto elettriche da città. Gli effetti dei parametri del motore sulle prestazioni della coppia del motore sono esaminati dall'analisi delle traiettorie della corrente dello statore nel piano (id-iq). I parametri del motore AFIPM sono progettati da questa analisi per fare in modo che la capacità di potenza del motore corrisponda ai requisiti di coppia, considerando la corrente dell'inverter e i limiti di tensione CC. Inoltre, la traiettoria Coppia per Ampere ottimale limitata in tensione è disegnata nel (id-iq) aereo. È dimostrato che la scelta corretta dei parametri del motore è un compromesso tra i parametri per ottenere la caratteristica operativa ideale per il controllo ottimale su un'ampia gamma di velocità ei parametri per ottenere l'elevata coppia operativa a bassa velocità. Infine, vengono presentate alcune considerazioni progettuali ei risultati della simulazione per un motore sincrono AFIPM da 180 V (tensione bus CC) e 10 kW per veicoli elettrici.
La trazione di un veicolo elettrico (EV). L'unità di potenza è un motore sincrono a magneti permanenti (PMSM) pilotato dal controllo trapezoidale, strategia. I modelli del veicolo elettrico, del motore basati sull'identificazione agli elementi finiti e dell'azionamento, sono implementati in Matlab/Simulink 7.1. Il controllo è assicurato da quattro anelli chiusi, uno per la regolazione della velocità e altri tre per la regolazione delle correnti. I risultati della simulazione mostrano l'efficacia del controllo trapezoidale per i sistemi di trazione elettrica.
Viene descritto un motore a induzione di flusso assiale contenente sia laminati che materiali compositi magnetici morbidi. Combinando questi due materiali, il motore a induzione del flusso assiale ottiene uno spazio volumetrico limitato, inclusa un'altezza limitata, e un'uscita di coppia regolare, inclusa un'ondulazione limitata. Il motore a induzione a flusso assiale contiene anche barre del rotore inclinate. Queste barre oblique attenuano le pulsazioni di coppia del motore a induzione, migliorando un funzionamento efficiente del motore.
Lo sviluppo di un "compromesso peso-potenza" applicabile a veicoli ad alte prestazioni con potenza limitata. La teoria viene quindi applicata al caso del veicolo elettrico per giustificare il perseguimento di un progetto di motore "in the wheel". I singolari vantaggi della geometria del flusso assiale sono discussi con riferimento ai requisiti particolari dei motori elettrici per applicazioni veicolari. Vengono presentati il processo di progettazione di base, la costruzione e i risultati dei test per un motore montato su una ruota da 26 pollici per guidare un veicolo con peso totale di 260 kg. Con una potenza di uscita di 1 kW, la velocità raggiungibile del veicolo è di 72 km/h, corrispondenti a una velocità motore/ruota di 578 giri/min e una coppia di 16.5 Nm, con un'efficienza del motore stimata del 94%.
Abbiamo applicato un design ottimale multiobiettivo a un motore ruota cc brushless. Il risultante motore a magneti permanenti a flusso assiale ha un elevato rapporto coppia-peso ed efficienza del motore ed è adatto per applicazioni con ruote ad azionamento diretto. Poiché il motore della ruota di tipo a disco è integrato nel mozzo della ruota, non sono necessari ingranaggi di trasmissione o differenziali meccanici, aumentando così l'efficienza complessiva e riducendo il peso. Il motore dedicato è stato modellato in circuiti magnetici e progettato per soddisfare le specifiche di uno schema di ottimizzazione, soggetto a vincoli quali spazio limitato, densità di corrente, saturazione del flusso e tensione di pilotaggio. In questo documento vengono illustrate due diverse configurazioni del motore a tre e quattro fasi. Vengono quindi eseguite analisi agli elementi finiti per ottenere le caratteristiche elettromagnetiche, termiche e modali del motore per la modifica e la verifica del progetto preliminare. Le forze elettromotrici di ritorno dei prototipi vengono esaminate per le strategie di controllo delle forme d'onda di guida della corrente.
Caratteristiche originali come compattezza e leggerezza rendono le macchine a magneti permanenti (AFPM) a flusso assiale senza slot idonee per l'applicazione in azionamenti di motori di grandi dimensioni dedicati all'azionamento diretto di eliche navali. Questo documento discute le caratteristiche degli AFPM progettati per l'applicazione nella propulsione marina e le prestazioni della macchina come l'efficienza, il peso e la densità di coppia vengono valutate per un confronto con quelle delle macchine sincrone convenzionali. Viene proposta una disposizione modulare di nuova concezione dell'avvolgimento statorico della macchina e vengono infine mostrati i risultati sperimentali tratti da un prototipo di macchina di piccole dimensioni.
Negli azionamenti a motore per veicoli elettrici (EV), l'utilizzo di un motore a bassa velocità accoppiato direttamente all'asse della ruota consente una riduzione del peso del veicolo e un miglioramento dell'efficienza di guida. I motori PM a flusso assiale senza slot sono particolarmente adatti per tale applicazione, poiché possono essere progettati per un elevato rapporto coppia-peso ed efficienza. Questo articolo tratta di un prototipo di motore PM a flusso assiale a 16 poli che viene utilizzato nella propulsione di uno scooter elettrico. Il prototipo del motore ha una coppia massima di 45 Nm, 6.8 kg di peso dei materiali attivi ed è accoppiato direttamente alla ruota posteriore dello scooter. Il documento discute la progettazione e la costruzione del prototipo del motore e riporta i risultati sperimentali ottenuti da prove di laboratorio. Infine, vengono forniti i dettagli relativi alla disposizione della trasmissione del motore dello scooter.
Lo sviluppo di velivoli completamente elettrici consentirebbe veicoli più efficienti, più silenziosi e rispettosi dell'ambiente e contribuirebbe alla riduzione globale delle emissioni di gas serra. Tuttavia, i motori elettrici convenzionali non raggiungono una densità di potenza sufficientemente alta per essere considerata in applicazioni aerotrasportate. I materiali superconduttori ad alta temperatura (HTS) sfusi, come i pellet YBCO, hanno la capacità di intrappolare il flusso magnetico comportandosi così come magneti permanenti. I dati sperimentali mostrano che un singolo pellet YBCO a dominio potrebbe intrappolare fino a 17 T a 29 K, il che consente la progettazione di motori a densità di potenza molto elevata che potrebbero essere utilizzati nella propulsione degli aerei. Abbiamo progettato un motore superconduttore basato su una configurazione a flusso assiale e composto da sei piastre YBCO magnetizzate da una bobina superconduttrice avvolta all'esterno del motore. La macchina omopolare a sei poli utilizza un'armatura resistiva a traferro convenzionale. La configurazione a flusso assiale consente di impilare insieme più rotori e statori e quindi consente l'uso di uno o più magneti permanenti convenzionali.
Costruzione di due prototipi gemelli di azionamenti per motori a magneti permanenti a flusso assiale senza slot sviluppati congiuntamente da SIMINOR Ascenseurs e dall'Università di Roma per l'applicazione in sistemi di ascensori ad azionamento diretto senza locale macchine. Ogni prototipo di motore a trasmissione diretta con puleggia ha una potenza nominale di 5 kW, 95 giri/min, ha un'altezza dell'albero di 380 mm e uno spessore assiale complessivo di circa 80 mm. Il design della macchina basato su specifiche insolite e le soluzioni di produzione originali adottate per la proposta disposizione dell'ascensore ad azionamento diretto sono discusse in tutto il documento, comprese le dimensioni principali e le caratteristiche dei motori prototipo. Infine vengono riportati i risultati sperimentali tratti dai prototipi delle macchine.
Un insieme di unità di potenza che ha una coppia di motori elettrici a flusso assiale specchiato aventi un asse di rotazione comune, ciascun motore a flusso assiale includendo un rotore disposto su un albero del rotore e almeno uno statore disposto in relazione operativa a detto rotore. Una piastra terminale comune è disposta tra ciascuna della coppia di motori elettrici a flusso assiale per fornire una struttura di montaggio comune, mentre un mozzo di uscita è operativamente accoppiato a ciascun albero del rotore della coppia di motori elettrici a flusso assiale speculare. Ciascuna della coppia di motori elettrici a flusso assiale speculare è configurata operativamente per fornire velocità e coppia indipendenti a ciascun mozzo di uscita associato.
Caratteristiche originali come compattezza e leggerezza rendono le macchine a magneti permanenti (AFPM) a flusso assiale senza slot idonee per l'applicazione in azionamenti di motori di grandi dimensioni dedicati all'azionamento diretto di eliche navali. Il documento discute le caratteristiche degli AFPM progettati per l'applicazione di propulsione marina. Viene proposta una disposizione modulare di nuova concezione dell'avvolgimento statorico della macchina e vengono infine forniti i risultati sperimentali tratti da un prototipo di macchina di piccole dimensioni.
Analisi e sperimentazione di un motore brushless a corrente continua (BLDC) a magneti permanenti a flusso assiale (AFPM) con coppia di cogging ridotta al minimo. Recentemente, molti progetti ottimali per il motore AFPM sono stati eseguiti mediante analisi agli elementi finiti (FE), ma tale analisi generalmente richiede tempo. In questo studio, l'equazione delle linee di flusso magnetico esistenti tra PM e nuclei viene assunta matematicamente e la coppia di cogging minima viene calcolata teoricamente e geometricamente senza analisi FE. In questo articolo si assume che la forma dell'equazione sia un polinomio del secondo ordine. L'angolo di inclinazione che riduce al minimo la coppia di cogging viene calcolato teoricamente e il valore della coppia di cogging minima è confermato da analisi ed esperimenti FE. Nell'analisi teorica, la coppia di cogging massima di un motore AFPM proposto ha il valore più piccolo approssimativamente con un angolo di inclinazione di 4 e quel valore è più o meno lo stesso di quelli dell'analisi FE e degli esperimenti. Rispetto al motore non inclinato, la coppia di cogging del motore inclinato può essere ridotta.
In questo documento vengono presentati un progetto ottimale multi-obiettivo di un motore ruota a flusso assiale del tipo a disco cc brushless e le sue forme d'onda di corrente ottimali. Questo motore dedicato è modellato in circuiti magnetici e progettato per soddisfare le specifiche di uno schema di ottimizzazione, soggetto a vincoli quali spazio limitato, densità di corrente, saturazione del flusso e tensione di pilotaggio. L'ottimizzazione orientata alla coppia viene quindi eseguita per ottenere la forma d'onda di corrente ottimale soggetta a vari vincoli per la struttura dell'avvolgimento indipendente. La migliore forma d'onda ottimale con coppia massimizzata e perdita ohmica confinata risulta essere proporzionale alla variazione del flusso magnetico nel traferro tra lo statore e il rotore, di cui si verifica la stessa forma.
Esistono varie tecniche per ridurre la coppia di cogging delle macchine PM convenzionali a flusso radiale. Anche se alcune di queste tecniche possono essere applicate a macchine a flusso assiale, il costo di produzione è particolarmente elevato a causa della costruzione unica dello statore della macchina a flusso assiale. Di conseguenza, sono desiderabili nuove tecniche a basso costo per l'uso con macchine PM a flusso assiale. Questo documento introduce una nuova tecnica di minimizzazione della coppia di cogging per motori PM a magneti di superficie a rotore multiplo a flusso assiale. In primo luogo, in questo articolo vengono esplorati i principi di base della nuova tecnica. Viene quindi progettata e ottimizzata una macchina del tipo a disco magnetico superficiale a flusso assiale da 3 kW, 8 poli con doppio rotore e singolo statore per applicare il nuovo metodo proposto. Viene studiata l'ottimizzazione dell'arco polare del magnete adiacente, che si traduce in una coppia di cogging minima, nonché la valutazione dell'effetto sulla coppia massima disponibile mediante l'analisi agli elementi finiti 3D (FEA). La coppia di cogging ridotta al minimo viene confrontata con diversi dati macchina effettivi esistenti e vengono tratte alcune conclusioni importanti.
La riduzione al minimo della coppia di cogging nella progettazione di motori a magneti permanenti a flusso assiale (AFPM) è una delle questioni principali che devono essere considerate durante il processo di progettazione. Questo documento presenta diverse tecniche di inclinazione del magnete economicamente vantaggiose per ridurre al minimo i componenti della coppia di cogging nei motori AFPM a doppio rotore. I metodi di minimizzazione della coppia di cogging lato rotore vengono esaminati in dettaglio con particolare attenzione all'approccio di inclinazione del magnete e vengono proposte diverse tecniche di inclinazione alternative convenienti. Viene fornito un confronto dettagliato degli approcci di inclinazione del magnete. Sulla base delle analisi viene costruito un prototipo di motore AFPM con diverse strutture del rotore. Le analisi vengono quindi convalidate con risultati sperimentali e viene esplorata l'influenza della componente della coppia di cogging sulla qualità della coppia dei motori AFPM. I risultati confermano che gli approcci proposti per l'inclinazione del magnete possono ridurre significativamente la componente di cogging rispetto al motore AFPM di riferimento con magneti non inclinati e contribuire a migliorare la qualità della coppia dei motori a disco.
Diversi approcci di misurazione e identificazione applicati a una macchina sincrona a magneti permanenti (PM) non convenzionale, vale a dire il nuovo motore sincrono PM (AFIPM) a flusso assiale interno. La geometria non convenzionale del motore AFIPM richiede una discussione dedicata sul tema dell'identificazione dei parametri. Nel documento vengono presentati il test di risposta alla frequenza da fermo e il test di risposta al tempo da fermo sul prototipo AFIPM. Sulla base di queste prove vengono scelti i parametri del circuito degli assi d e q. A conferma della validità delle prove da fermo sono state eseguite anche le prove di carico. Inoltre, le prove di carico forniscono alcuni risultati preliminari delle prestazioni della macchina AFIPM e ulteriori informazioni sui fenomeni di saturazione. I parametri dei circuiti equivalenti degli assi d e q ottenuti dalle misurazioni eseguite vengono analizzati e confrontati. Infine, viene selezionato il modello di macchina AFIPM più appropriato.
Viene presentato un nuovo motore sincrono PM (AFIPM) a flusso assiale per applicazioni con motori ruota. Grazie alla nuova struttura del rotore anisotropico, il motore AFIPM può fornire potenza costante con un'operazione di indebolimento del flusso. La costruzione del rotore è possibile solo utilizzando materiali magnetici morbidi in polvere. La procedura di progettazione proposta utilizza il metodo degli elementi finiti (FEM) oltre alle classiche regole di progettazione dei motori elettrici. Vengono presentati i dati di progettazione completi del prototipo in studio e viene descritta anche la fase di fabbricazione del prototipo. I valori calcolati dei parametri macchina vengono confrontati con i valori determinati sulla base di misurazioni sperimentali. Infine vengono determinate e presentate le caratteristiche del motore prototipo.
Poiché la tecnologia aeronautica si sta muovendo verso un'architettura più elettrica, l'uso di motori elettrici negli aerei è in aumento. I motori BLDC a flusso assiale (motori CC senza spazzole) stanno diventando popolari nelle applicazioni aerodinamiche grazie alla loro capacità di soddisfare la domanda di leggerezza, alta densità di potenza, alta efficienza e alta affidabilità. I motori BLDC a flusso assiale, in generale, e i motori BLDC a flusso assiale senza ferro, in particolare, sono dotati di un'induttanza molto bassa. Per questo motivo, necessitano di cure speciali per limitare l'entità della corrente di ripple nell'avvolgimento del motore. Nella maggior parte delle nuove applicazioni aeronautiche più elettriche, il motore BLDC deve essere azionato da un bus da 300 o 600 Vdc. In questi casi, in particolare per il funzionamento da bus 600 Vdc, vengono utilizzati inverter basati su transistor bipolare a gate isolato (IGBT) per l'azionamento del motore BLDC. Gli inverter basati su IGBT hanno limitazioni sull'aumento della frequenza di commutazione e quindi non sono molto adatti per pilotare motori BLDC con bassa induttanza degli avvolgimenti. In questo studio, viene proposto un inverter a tre livelli con punto neutro bloccato (NPC) per azionare motori BLDC a flusso assiale.
La riduzione delle dimensioni è diventata uno degli aspetti più importanti della progettazione del motore. Questo articolo presenta un motore mandrino a flusso assiale in miniatura con un avvolgimento a circuito stampato (PCB) romboidale. Il design della sua struttura meccanica mira ad eliminare ogni spazio non necessario. Prima della prototipazione, la geometria del motore viene calcolata utilizzando un modello analitico approssimativo, che aiuta ad accelerare il processo di progettazione. L'avvolgimento flessibile del PCB rappresenta una sorgente elettromagnetica eccitante ultrasottile in cui le bobine sono avvolte a forma romboidale per ridurre la lunghezza dell'avvolgimento finale e ridurre al minimo la perdita di rame. Il processo di progettazione comprende anche l'analisi agli elementi finiti per un'ulteriore valutazione e perfezionamento delle prestazioni. Il motore proposto viene prototipato e si trova un ottimo accordo tra simulazione e misurazione.
Forme d'onda di corrente ottimali per motori ruota a flusso assiale di tipo a disco. Il motore ruota dedicato quadrifase è stato progettato e installato direttamente all'interno della ruota dei veicoli elettrici senza differenziali meccanici e riduttori. Abbiamo eseguito un'ottimizzazione orientata alla coppia per ottenere la forma d'onda di corrente ottimale soggetta a vari vincoli per la struttura dell'avvolgimento indipendente. Abbiamo scoperto che la migliore forma d'onda ottimale con coppia massimizzata e perdita ohmica confinata è proporzionale alla variazione del flusso magnetico nel traferro tra lo statore e il rotore e ha la stessa forma della forza elettromotrice di ritorno (EMF). Questo risultato è confermato da analisi sia teoriche che numeriche. Come previsto, la forma d'onda di controllo della corrente del back-EMF estratta dagli esperimenti fornisce le migliori prestazioni in termini di coppia massima ed efficienza del motore.
