Il motore a magneti permanenti è un motore elettrico sincrono che vede l’aggiunta nel rotore di barre magnetiche, che ne aumentano la spinta.
I magneti permanenti sono il fondamento del motore sincrono, una tipologia di motore che ha costituito un’importante innovazione rispetto a quelli a induzione ed è attualmente la più utilizzata per le auto ibride e full electric.
Come funzionano i motori a magneti permanenti
Un motore di un’auto elettrica è composto da due elementi: lo statore (la parte esterna del motore) e il rotore (la parte in movimento). Queste due parti insieme generano la coppia motrice, ovvero la parte che genera il movimento dell’auto, il cui funzionamento si basa sull’interazione dei campi magnetici delle due parti, alimentati dalla corrente generata dalla batteria.
A differenza di altri motori, quello a magneti permanenti non presenta nel rotore bobine o fili di rame, ma dei supermagneti a base di neodimio (l’elemento più magnetico al mondo), che garantiscono una forte azione magnetica anche in piccole dimensioni. Il rotore presenta sempre un campo magnetico grazie ai magneti permanenti. Quando è avviato, il campo magnetico si sincronizza con quello dello statore.
Il principio di funzionamento di questo tipo di motore sincrono è dunque quello dell’attrazione e repulsione magnetica: quando i magneti del rotore si allineano, il campo magnetico si inverte, grazie ad un inverter e ad un sensore di posizione che scandisce il momento di inversione della polarità.
I vantaggi di questa tipologia di motore
Oltre a essere poco rumorosi, i motori sincroni a magneti permanenti presentano altri vantaggi:
- Efficienza: la maggior efficienza del motore a magneti permanenti può permettere ad un’auto elettrica di raggiungere distanze più lunghe utilizzando meno potenza. In linea di massima, l’efficienza di questi tipo di motore arriva quasi al 100%. In particolare, 99,05% è stato il punteggio raggiunto dal motore ABB Synchronous Motor, il punteggio più alto di efficienza mai raggiunto da un motore elettrico, superiore anche a quello inizialmente previsto da ABB quando testato in laboratorio.
- Risparmio energetico: i motori a magneti permanenti sono più efficienti anche a basse velocità, il che migliora le prestazioni complessive dell’auto elettrica, anche in contesti di città congestionate dal traffico o su tratti con bassi limiti di velocità. Questo consente di ottimizzare i consumi, risparmiare energia e di utilizzare un motore elettrico anche a bassi regimi.
- Dimensioni ridotte: un motore a magneti permanenti è molto più piccolo di un motore a induzione di pari potenza. Questo consente di avere più spazio o, in alternativa, maggiore potenza a parità di dimensioni.
- Durabilità: questi motori sono resistenti, richiedono meno manutenzione e sono ingrato di rimanere efficienti per molti anni.
