IT202000014032A1 - Electric motor - Google Patents

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IT202000014032A1
IT202000014032A1 IT102020000014032A IT202000014032A IT202000014032A1 IT 202000014032 A1 IT202000014032 A1 IT 202000014032A1 IT 102020000014032 A IT102020000014032 A IT 102020000014032A IT 202000014032 A IT202000014032 A IT 202000014032A IT 202000014032 A1 IT202000014032 A1 IT 202000014032A1
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vehicle
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IT102020000014032A
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Leonardo Grison
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Leonardo Grison
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • HELECTRICITY
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B60K6/44Series-parallel type
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Description

?Motore elettrico? ?Electric motor?

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un motore elettrico, in particolare il motore elettrico propulsore di un veicolo elettrico. The present invention relates to an electric motor, in particular the electric propulsion motor of an electric vehicle.

La mobilit? elettrica ha il problema di ridurre gli sprechi di energia. Attualmente i motori elettrici non sono dimensionati per tutte le velocit? del veicolo, ma per una velocit? ben al disopra del normale utilizzo. Questo comporta un grande spreco di energia elettrica perch? lo statore, il rotore e le bobine sono sovradimensionati, e per lavorare dalle basse velocit? fino a quelle medio-alte richiedono pi? energia del necessario (nonostante l?uso di sofisticati inverter). The mobility? electricity has the problem of reducing energy waste. Currently the electric motors are not sized for all speeds? of the vehicle, but for a speed? well above normal use. This involves a great waste of electricity because? the stator, the rotor and the coils are oversized, and to work from low speeds? up to the medium-high require more? energy than necessary (despite the use of sophisticated inverters).

Scopo principale dell?invenzione ? proporre un nuovo motore elettrico. Main purpose of the invention? propose a new electric motor.

Altro scopo dell?invenzione ? risolvere o almeno mitigare almeno uno dei suddetti problemi. Another purpose of the invention? solve or at least mitigate at least one of the above problems.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da quanto riportato nelle rivendicazioni allegate; vantaggiose caratteristiche tecniche sono definite nelle rivendicazioni dipendenti. These and other objects are achieved by what is reported in the attached claims; advantageous technical characteristics are defined in the dependent claims.

Un primo aspetto dell?invenzione riguarda un motore elettrico comprendente: A first aspect of the invention relates to an electric motor comprising:

? un primo, secondo e terzo componente, ove ? a first, second and third component, where

il primo componente ? montato all?interno del secondo componente e il secondo componente ? montato all?interno del terzo componente, the first component? mounted inside the second component and the second component ? mounted inside the third component,

tutti i componenti sono montati coassialmente e all components are mounted coaxially e

due di detti componenti sono montati per poter ruotare attorno ad uno stesso asse mentre il componente rimanente ? fisso (uno statore); two of said components are mounted to be able to rotate around the same axis while the remaining component? fixed (one stator);

? avvolgimenti configurati per generare ? windings configured to generate

una coppia per far ruotare relativamente il primo e secondo componente, e a torque for relatively rotating the first and second components, e

una coppia per far ruotare relativamente il secondo e terzo componente. a torque to rotate the second and third components relatively.

Un altro aspetto dell?invenzione riguarda un motore elettrico comprendente: Another aspect of the invention relates to an electric motor comprising:

? N componenti, N > 3,ove ? N components, N > 3, where

i componenti sono montati uno dentro l?altro, the components are mounted one inside the other,

tutti i componenti sono montati coassialmente e all components are mounted coaxially e

N-1 componenti sono montati per poter ruotare attorno ad uno stesso asse mentre il componente rimanente ? fisso (uno statore); N-1 components are mounted to be able to rotate around the same axis while the remaining component ? fixed (one stator);

? avvolgimenti configurati per generare ? windings configured to generate

una coppia per far ruotare relativamente un componente rispetto ad un componente adiacente. a torque to rotate one component relative to an adjacent component.

La coppia pu? essere motrice, per generare potenza meccanica col motore, o resistente, per rendere solidali tra loro due dei detti componenti. The couple can be driving, to generate mechanical power with the engine, or resistant, to make two of said components integral with each other.

Il componente fisso pu? essere quello pi? esterno o quello pi? interno, ma non necessariamente. Nel caso generale di N componenti come i suddetti, N > 3, gestendo la coppia prodotta dagli avvolgimenti, si possono rendere solidali tra loro K componenti, 0 < K < N, e si possono rendere solidali tra loro i restanti N-K componenti. Il gruppo di K componenti solidali ruota relativamente al gruppo di N-K componenti solidali per generare potenza meccanica all?esterno del motore. Ovvero, gestendo la coppia prodotta dagli avvolgimenti, si pu? rendere solidale il primo componente col secondo componente o il secondo componente col terzo componente. I componenti non solidali tra loro ruotano relativamente per generare potenza meccanica all?esterno del motore. The fixed component can? be the most external or the pi? internal, but not necessarily. In the general case of N components such as the aforementioned, N > 3, by managing the torque produced by the windings, K components can be made integral with each other, 0 < K < N, and the remaining N-K components can be made integral with each other. The group of K integral components rotates relative to the group of N-K integral components to generate mechanical power outside the engine. That is, by managing the torque produced by the windings, you can? make the first component integral with the second component or the second component with the third component. The loose components rotate relatively to generate mechanical power outside the engine.

Grazie a questo sistema, stabilendo in tempo reale il valore K, si possono ridurre gli sprechi di energia, aumentando di conseguenza l?autonomia e abbassando l?inquinamento (prodotto per la produzione di energia). Thanks to this system, by establishing the K value in real time, energy waste can be reduced, consequently increasing autonomy and lowering pollution (product for the production of energy).

Poich? gli avvolgimenti possono essere dimensionati differentemente, di volta in volta si pu? selezionare e sfruttare per la propulsione quegli avvolgimenti che danno rendimento migliore. because the windings can be sized differently, from time to time you can? select and exploit for the propulsion those windings which give the best efficiency.

Un altro vantaggio ? la riduzione del calore prodotto, in quanto alle velocit? basse e intermedie il motore risulta pi? piccolo. Another advantage? the reduction of the heat produced, in terms of speed? low and intermediate, the engine is more? small.

Il numero di detti N componenti del motore pu? variare, aggiungendo via via un componente esterno che contiene tutti gli altri. Questo procedimento pu? essere ripetuto all?infinito a discapito del peso e dello spazio. Come preferito compromesso, ad es. il motore elettrico pu? prevedere quattro componenti, che formano di fatto tre motori elettrici inseriti uno nell?altro. Allora i tre motori possono essere dimensionati per diverse velocit?, ad es: The number of said N engine components pu? vary, gradually adding an external component that contains all the others. This procedure can be repeated indefinitely at the expense of weight and space. As a preferred compromise, e.g. the electric motor can? foresee four components, which in fact form three electric motors inserted one inside the other. Then the three motors can be sized for different speeds, for example:

un primo motore, pi? interno e formato dal primo componente e il secondo componente, per le basse velocit? da 0 km/h a circa 60 km/h; a first engine, pi? internal and formed by the first component and the second component, for low speeds? from 0 km/h to about 60 km/h;

un motore, intermedio e formato dal secondo componente e il terzo componente, per le medie velocit? da 60 km/h a circa 120 km/h; an engine, intermediate and formed by the second component and the third component, for medium speeds? from 60 km/h to about 120 km/h;

un motore, pi? esterno e formato dal terzo componente e il quarto componente, per le alte velocit? da 120 km/h a circa 150 km/h. an engine, more external and formed by the third component and the fourth component, for high speeds? from 120 km/h to about 150 km/h.

Per bloccare la rotazione relativa di detti due componenti adiacenti si pu? usare una coppia resistente generati tramite gli avvolgimenti, o preferibilmente il motore comprende mezzi, ad es. montati tra due componenti adiacenti, per collegare meccanicamente un componente con l?altro. To lock the relative rotation of said two adjacent components you can? use a resistive torque generated via the windings, or preferably the motor comprises means, e.g. mounted between two adjacent components, to mechanically connect one component with the other.

Nell?esempio precedente, se lavora il terzo motore (cooperazione rotativa fra quarto e terzo componente), il primo e secondo motore sono tra loro bloccati e formano un unico rotore, ovvero il primo, secondo e terzo componente sono fra loro solidali per ruotare assieme, mentre il quarto componente resta fisso. In the previous example, if the third motor works (rotary cooperation between the fourth and third components), the first and second motors are locked together and form a single rotor, i.e. the first, second and third components are joined together to rotate together , while the fourth component remains fixed.

Detti mezzi per collegare possono essere di vari tipi. Ad es. una frizione a dischi, un freno magnetico, un sistema idraulico, un sistema a vite senza fine (che avvitandosi o svitandosi, grazie a un impulso elettrico o ad un sistema idraulico, accoppia o disaccoppia tra loro dei due detti componenti), o un sistema a ingranaggi. Said connecting means can be of various types. e.g. a disc clutch, a magnetic brake, a hydraulic system, a worm screw system (which, by screwing or unscrewing itself, thanks to an electric impulse or a hydraulic system, couples or uncouples the two said components from each other), or a system geared.

Detti mezzi possono fungere anche da freno. Said means can also act as a brake.

Per gestire il funzionamento del motore elettrico, ? preferibile sfruttare un processore elettronico, ad es. un microprocessore. Qualora con un solo microprocessore non si riesca a gestire tutto il processo velocemente, si possono usare pi? processori in parallelo. To manage the operation of the electric motor, ? preferable to use an electronic processor, e.g. a microprocessor. If with a single microprocessor you are unable to manage the whole process quickly, you can use more? parallel processors.

Il processore ? programmato con software, che ad es. tiene conto di pi? parametri contemporaneamente e grazie a tali parametri calcola quale sia il motore pi? efficiente da utilizzare in ogni frangente e corrispondentemente controlla l?alimentazione elettrica negli avvolgimenti, e/o detti mezzi per collegare, onde configurare dinamicamente il motore, cio? stabilire quali elementi sono solidali tra loro e rispetto a quale elemento tenuto fisso essi ruotano. The processor ? programmed with software, which e.g. takes into account more parameters at the same time and thanks to these parameters calculates which is the engine pi? efficient to use in every situation and correspondingly controls the electric power supply in the windings, and/or said means for connecting, in order to dynamically configure the motor, that is? establish which elements are integral with each other and with respect to which element held fixed they rotate.

In particolari situazioni, ad esempio a velocit? bassa procedendo in una strada in salita, non ? detto che il motore pi? piccolo sia quello pi? efficiente. Perci? per avere la massima efficienza in qualsiasi condizione conviene che il software disponga di vari parametri da considerare, come ad es. uno o ciascuno tra: In particular situations, for example at speed? low proceeding in an uphill road, no ? said that the engine pi? small is the most? efficient. Why? to have maximum efficiency in any condition, it is advisable for the software to have various parameters to consider, such as e.g. one or each of:

la coppia erogata dal motore, the torque delivered by the engine,

gli rpm del motore, engine rpm,

l?assorbimento di corrente del motore, the current absorption of the motor,

il voltaggio del motore, the voltage of the motor,

la velocit? del veicolo, the speed? of the vehicle,

la posizione del veicolo (ad es. rilevata con giroscopio), the vehicle's position (e.g. taken with a gyroscope),

i gradi di sterzo, steering degrees,

l?attrito/impatto dell?aria, the friction/impact of the air,

la frequenza dell?inverter, the frequency of the inverter,

il voltaggio dell?inverter, the voltage of the inverter,

l?amperaggio dell?inverter, the amperage of the inverter,

il tempo impiegato per il cambio di configurazione del motore; the time taken to change the engine configuration;

la temperatura esterna, the outside temperature,

le condizioni meteo. the weather conditions.

Per la rilevazione dei suddetti parametri il motore ad es. comprende un relativo sensore. For the detection of the aforementioned parameters, the motor e.g. includes a related sensor.

Per migliorare la gestione elettronica del motore, preferibilmente il microprocessore esegue almeno due algoritmi di decisione per ciascuna coppia di elementi. Ogni algoritmo legge tutti o alcuni dei sensori citati, li elabora e d? in uscita un dato di decisione che esprime la condizione per la coppia di elementi: solidali o in rotazione relativa per generare coppia. To improve the electronic management of the engine, preferably the microprocessor executes at least two decision algorithms for each pair of elements. Each algorithm reads all or some of the sensors mentioned, processes them and d? in output a decision datum that expresses the condition for the pair of elements: integral or in relative rotation to generate torque.

Le uscite di tutti gli algoritmi saranno poi valutate ed elaborate da un algoritmo finale a valle per stabilire in tempo reale l?effettiva configurazione relativa degli elementi, ad es. pilotando detti mezzi per collegare e/o inverter di potenza che alimentano gli avvolgimenti (variando la loro tensione e/o corrente e/o frequenza di uscita). The outputs of all algorithms will then be evaluated and processed by a final downstream algorithm to establish in real time the actual relative configuration of the elements, e.g. piloting said means for connecting and/or power inverters which feed the windings (by varying their voltage and/or current and/or output frequency).

Avendo ad es. tre algoritmi decisionali per ogni motore elettrico, si creano nove uscite da valutare. Ogni algoritmo ? specializzato per calcolare un risultato di efficienza massima in base a certi criteri e calcolato per la situazione corrente. L?algoritmo finale sceglie, tra tutte le uscite, quella pi? efficiente e provveder? a configurare gli elementi per adattare il motore alla configurazione selezionata. Having eg. three decision algorithms for each electric motor, you create nine outputs to evaluate. Each algorithm ? specialized for calculating a maximum efficiency result based on certain criteria and calculated for the current situation. The final algorithm chooses, among all the outputs, the most? efficient and provide to configure the elements to adapt the engine to the selected configuration.

E preferibile che gli algoritmi abbiamo delle configurazioni di default, ad esempio per l?avvio del motore. It is preferable that the algorithms have default configurations, for example for starting the engine.

Un altro aspetto dell?invenzione riguarda un veicolo comprendente un motore come ad una qualsiasi delle precedenti varianti. Another aspect of the invention relates to a vehicle including an engine as per any of the preceding variants.

Preferibilmente, nel veicolo il sistema a microprocessore ? programmato per Preferably, is the microprocessor system in the vehicle ? scheduled for

rilevare in tempo reale da sensori dei dati relativi al veicolo, collect vehicle-related data in real time from sensors,

elaborare i dati per determinare una configurazione per i mezzi per bloccare secondo un criterio di efficienza per il motore; processing the data to determine a configuration for the means for blocking according to an efficiency criterion for the engine;

pilotare i mezzi per bloccare onde realizzare la configurazione determinata. driving the blocking means to achieve the determined configuration.

Pi? preferibilmente nel veicolo il sistema a microprocessore ? programmato per determinare detta configurazione Pi? preferably in the vehicle the microprocessor system ? programmed to determine this configuration

calcolando, per ogni possibile configurazione dei mezzi per bloccare, una pluralit? di formule matematiche che hanno per argomento tutti o alcuni dei dati provenienti dai sensori, calculating, for each possible configuration of the means to block, a plurality? of mathematical formulas that have as argument all or some of the data coming from the sensors,

selezionando poi, in base ad un criterio di efficienza energetica del motore e/o veicolo, un risultato tra tutti i risultati delle formule matematiche, then selecting, on the basis of an energy efficiency criterion of the engine and/or vehicle, a result among all the results of the mathematical formulas,

usando il risultato selezionato per pilotare i mezzi per bloccare e cos? configurare la struttura rotante del motore. using the selected result to drive the means to block and cos? configure the rotating structure of the engine.

Un altro aspetto dell?invenzione riguarda un metodo per pilotare un motore elettrico comprendente: Another aspect of the invention relates to a method for driving an electric motor comprising:

? N componenti, N > 3,ove ? N components, N > 3, where

i componenti sono montati uno dentro l?altro, the components are mounted one inside the other,

tutti i componenti sono montati coassialmente e all components are mounted coaxially e

uno dei componenti ? fisso (uno statore) mentre i restanti componenti sono montati per poter ruotare attorno ad uno stesso asse; one of the components? fixed (a stator) while the remaining components are mounted to be able to rotate around the same axis;

? avvolgimenti configurati per generare una coppia per far ruotare relativamente ogni componente rispetto al componente adiacente, ? windings configured to generate torque to rotate each component relative to its adjacent component,

in cui si rendono solidali tra loro K componenti, 0 < K < N, in which K components are joined together, 0 < K < N,

cui si rendono solidali tra loro i restanti N-K componenti, e which the remaining N-K components join together, e

si fanno ruotare i K componenti relativamente agli N-K componenti. rotate the K components relative to the N-K components.

Preferibilmente si rendono solidali tra loro i K componenti, e i restanti N-K componenti tramite una coppia generata con avvolgimenti del motore. Preferably the K components are made integral with each other, and the remaining N-K components through a torque generated with the motor windings.

Preferibilmente si rendono solidali tra loro i K componenti, e i restanti N-K componenti tramite un vincolo meccanico innestabile selettivamente. Preferably, the K components and the remaining N-K components are made integral with each other by means of a selectively connectable mechanical constraint.

Ulteriori vantaggi risulteranno chiari dalla descrizione seguente, che si riferisce ad un esempio di realizzazione preferito di motore in cui: Further advantages will become clear from the following description, which refers to a preferred embodiment of an engine in which:

- la figura 1 mostra una vista frontale schematica di un motore; - figure 1 shows a schematic front view of an engine;

- la figura 2 mostra una vista laterale schematica del motore, - figure 2 shows a schematic side view of the engine,

- la figura 3 mostra uno schema di flusso per un programma di gestione del motore. - figure 3 shows a flowchart for an engine management program.

Numeri uguali nelle figure indicano parti uguali o sostanzialmente uguali. Like numbers in the figures indicate like or substantially like parts.

Un motore elettrico 10 ? schematicamente mostrato nelle figg.1-2, e comprende un primo elemento rotante 20, un secondo elemento rotante 22, un terzo elemento rotante 24, e un quarto elemento fisso 26, definibile come statore. An electric motor 10 ? schematically shown in figs. 1-2, and comprises a first rotating element 20, a second rotating element 22, a third rotating element 24, and a fourth fixed element 26, which can be defined as a stator.

In particolare, il primo elemento rotante 20 ? quello pi? interno, ed ? solidale ad un albero di uscita 30. Il secondo elemento rotante 22 circonda e contiene il primo elemento rotante 20. Il terzo elemento rotante 24 circonda e contiene il secondo elemento rotante 22. Il quarto elemento 26, quello pi? esterno, circonda e contiene il terzo elemento rotante 24. In particular, the first rotating element 20 ? the most internal, and ? integral with an output shaft 30. The second rotating element 22 surrounds and contains the first rotating element 20. The third rotating element 24 surrounds and contains the second rotating element 22. The fourth element 26, the furthest? outer, surrounds and contains the third rotating element 24.

I tre elementi 20, 22, 24 sono montati coassialmente per poter ruotare indipendentemente attorno ad un asse comune X, ad es. grazie ad avvolgimenti (non mostrati) configurati in modo noto per generare una coppia tra due elementi rotanti adiacenti. Si possono usare ad es. le note tecnologie costruttive dei motori brushless. L?elemento 26 ? fisso e resta rotazionalmente immobile. The three elements 20, 22, 24 are mounted coaxially to be able to rotate independently around a common axis X, e.g. thanks to windings (not shown) configured in a known way to generate a torque between two adjacent rotating elements. You can use eg. the known construction technologies of brushless motors. Element 26 ? fixed and remains rotationally immobile.

Si noti che il numero di elementi rotanti 20, 22, 24, 26 del motore 10 pu? variare, dovendo essere almeno tre. Note that the number of rotating elements 20, 22, 24, 26 of the motor 10 can vary, having to be at least three.

Si noti anche che l?elemento fisso non deve per forza essere quello pi? esterno 26, potendo essere ad es. quello pi? interno 20 e collegando l?albero 30 all?elemento 26. Also note that the fixed element does not necessarily have to be the most? external 26, being able to be e.g. the most internal 20 and connecting the shaft 30 to the element 26.

Il motore 10 comprende mezzi 40 (indicati genericamente con tratteggio) per bloccare la rotazione relativa di due elementi rotanti adiacenti (cio? fra un elemento che ne contiene uno e l?elemento contenuto). I mezzi 40 consentono di collegare meccanicamente un elemento rotante con l?altro rendendoli solidali oppure no. The motor 10 comprises means 40 (indicated generally with broken lines) for blocking the relative rotation of two adjacent rotating elements (that is, between an element which contains one and the contained element). The means 40 allow one rotating element to be mechanically connected to the other, making them integral or not.

I mezzi 40 possono essere di vari tipi. Ad es. una frizione a dischi, un freno magnetico, un sistema idraulico, un sistema a vite senza fine. The means 40 can be of various types. e.g. a disc clutch, a magnetic brake, a hydraulic system, a worm screw system.

I mezzi 40 possono fungere anche da freno. The means 40 can also act as a brake.

Nell?esempio illustrato, si comprende che il motore 10 ? allora composto da tre sotto-motori concentrici e indipendenti: un sotto-motore formato dalla interazione degli elementi 20, 22; un sotto-motore formato dalla interazione degli elementi 22, 24; e un sotto-motore formato dalla interazione dell?elementi 24, 26. In the illustrated example, it is understood that the engine 10 is then composed of three concentric and independent sub-engines: a sub-engine formed by the interaction of elements 20, 22; a sub-engine formed by the interaction of elements 22, 24; and a sub-engine formed by the interaction of elements 24, 26.

Controllando i mezzi 40 il motore elettrico 10 pu? essere configurato per far funzionare solo uno dei suoi sotto-motori alla volta. La coppia meccanica generata dal sotto-motore attivo ? sempre trasferita all?esterno dall?albero 30, che pu? anche essere solidale ad un diverso, ad es. all?elemento pi? esterno 26. By controlling the means 40, the electric motor 10 can? be configured to run only one of its sub-engines at a time. The mechanical torque generated by the active sub-motor? always transferred outside from? shaft 30, which can? also be sympathetic to a different, e.g. to the element pi? external 26.

Siccome i sotto-motori possono essere dimensionati per diverse velocit?, si possono ridurre gli sprechi di energia, aumentando di conseguenza l?autonomia e l?efficienza, facendo funzionare il sottomotore pi? adeguato ad es. alla velocit? del veicolo. Since the sub-motors can be sized for different speeds, energy waste can be reduced, consequently increasing autonomy and efficiency, by making the sub-motor work faster. suitable e.g. at the speed of the vehicle.

La selezione di quale sotto-motore abilitare in tempo reale ? fatta da un sistema a microprocessore, una cui architettura preferita ? la seguente (v. fig.3). The selection of which sub-engine to enable in real time ? made by a microprocessor system, whose preferred architecture ? the following (see fig.3).

Per ogni Q-esimo sotto-motore (Q>=2), N algoritmi (N>=1) valutano dati emessi da sensori di bordo 200 (come ad es. quelli elencati sopra) e calcolano ciascuno un dato di efficienza 96 per tale sotto-motore in base ad un criterio o formula specifici. For each Q-th sub-engine (Q>=2), N algorithms (N>=1) evaluate data emitted by on-board sensors 200 (such as, for example, those listed above) and each calculate an efficiency datum 96 for this sub-engine according to a specific criterion or formula.

Nell?esempio di fig.2, N = 3 e Q = 3, e gli algoritmi per ciascun Q-esimo sotto-motore sono indicati con 90, 92, 94. In the example of fig.2, N = 3 and Q = 3, and the algorithms for each Q-th sub-engine are indicated with 90, 92, 94.

Poi tutti i 3 * N dati di efficienza sono elaborati da un algoritmo generale 98, che seleziona effettivamente in tempo reale quale dei Q sotto-motori attivare in ogni circostanza. Per far questo l?algoritmo generale 98 valuta fra tutti i dati 96 quello che determina in tempo reale una efficienza maggiore, e genera di conseguenza un segnale 100 per ad es. comandare i mezzi 40 e stabilire in tempo reale la configurazione dinamica relativa degli elementi 20, 22, 24, 26. Then all the 3 * N efficiency data are processed by a general algorithm 98, which effectively selects in real time which of the Q sub-engines to activate in each circumstance. To do this, the general algorithm 98 evaluates among all the data 96 the one which determines a greater efficiency in real time, and consequently generates a signal 100 for e.g. control the means 40 and establish in real time the relative dynamic configuration of the elements 20, 22, 24, 26.

Come detto i valori di Q e N possono variare da quanto illustrato. As said, the values of Q and N can vary from what is illustrated.

Qui di seguito un esempio per gli algoritmi 90, 92, 94, dove tutti i valori sono rilevati dai sensori 100. Un sensore rileva la velocit? attuale del veicolo, e un sensore rileva la potenza Pa erogata dal motore, nell?esempio 80 kW a quella velocit?. Si supponga che la tensione residua della batteria di alimentazione nel veicolo sia V = k * Vfull, 0 <= k <= 1, ove Vfull ? la tensione con batteria completamente carica, mentre I indica la corrente erogata al motore dagli inverter. Below is an example for the algorithms 90, 92, 94, where all the values are detected by the sensors 100. A sensor detects the speed? current of the vehicle, and a sensor detects the power Pa delivered by the engine, in the example 80 kW at that speed?. Assume that the residual voltage of the supply battery in the vehicle is V = k * Vfull, 0 <= k <= 1, where Vfull ? the voltage with fully charged battery, while I indicates the current supplied to the motor by the inverters.

Vale in generale It is valid in general

Pa = (V * I *1,73 * cos?)/1000, (1) Pa = (V * I *1.73 * cos?)/1000, (1)

ove nei calcoli si ritiene cos? = 0,94. where in the calculations it is considered cos? = 0.94.

L?algoritmo 90 calcola tre volte la I nella formula (1) imponendo una V con K circa 0.3; poi circa 0.6 e infine circa 0.95. Come valore di Pa si considera un dato di default Pa1. Algorithm 90 calculates the I in formula (1) three times by imposing a V with K about 0.3; then about 0.6 and finally about 0.95. A default value Pa1 is considered as the value of Pa.

L?algoritmo 92 calcola tre volte la I nella formula (1) imponendo una V con K circa 0.3; poi circa 0.6 e infine circa 0.95. Come valore di Pa si considera un dato di default Pa2. Algorithm 92 calculates the I in formula (1) three times by imposing a V with K about 0.3; then about 0.6 and finally about 0.95. A default value Pa2 is considered as the value of Pa.

L?algoritmo 94 calcola tre volte la I nella formula (1) imponendo una V con K circa 0.3; poi circa 0.6 e infine circa 0.95. Come valore di Pa si considera un dato di default Pa3. Algorithm 94 calculates the I in formula (1) three times by imposing a V with K about 0.3; then about 0.6 and finally about 0.95. A default value Pa3 is considered as the value of Pa.

Vale Pa1 < Pa2 < Pa3. It is Pa1 < Pa2 < Pa3.

L?algoritmo generale 98 riceve in ingresso i dati V, I di ogni algoritmo 90, 92, 94 e calcola ogni volta il coefficiente c = V/I, che user? poi per determinare la configurazione (V, I) pi? efficiente tra i vari algoritmi. Scelta la configurazione (V, I) pi? efficiente, gli inverter saranno comandati di conseguenza. In combinazione ai calcoli suddetti l?algoritmo finale 90 confronta tra di loro il valore attuale di Pa con Pa1, Pa2, Pa3 e sceglie la configurazione del motore con Pa pi? bassa, ottenendo minor spreco di energia. Scelta la configurazione del motore, l?algoritmo finale 90 la realizza comandando i mezzi 40. The general algorithm 98 receives in input the data V, I of each algorithm 90, 92, 94 and calculates each time the coefficient c = V/I, which user? then to determine the configuration (V, I) pi? efficient among the various algorithms. Choosing the configuration (V, I) pi? efficient, the inverters will be controlled accordingly. In combination with the aforementioned calculations, the final algorithm 90 compares the current value of Pa with Pa1, Pa2, Pa3 and chooses the configuration of the motor with Pa pi? low, resulting in less waste of energy. Once the configuration of the engine has been chosen, the final algorithm 90 realizes it by commanding the means 40.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Motore elettrico (10) comprendente:1. Electric motor (10) comprising: - un primo, secondo e terzo componente (20, 22, 26), ove- a first, second and third component (20, 22, 26), where il primo componente (20) ? montato all?interno del secondo componente (22) e il secondo componente ? montato all?interno del terzo componente (26),the first component (20) ? mounted inside the second component (22) and the second component ? mounted inside the third component (26), tutti i componenti sono montati coassialmente attorno ad un asse (X), eall components are mounted coaxially around an axis (X), e due di detti componenti (20, 22) sono montati per poter ruotare attorno a detto asse (X) mentre il componente rimanente (26) ? fisso;two of said components (20, 22) are mounted to be able to rotate about said axis (X) while the remaining component (26) ? fixed; - avvolgimenti configurati per generare- windings configured to generate una coppia per far ruotare relativamente il primo e secondo componente, e una coppia per far ruotare relativamente il secondo e terzo componente;a torque for relatively rotating the first and second components, and a torque for relative rotating the second and third components; 2. Motore secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi per bloccare comprendono un circuito elettronico per pilotare gli avvolgimenti in modo da generare una coppia resistente alla rotazione relativa di due componenti adiacenti.2. A motor according to claim 1, wherein the locking means comprises an electronic circuit for driving the windings to generate a torque resisting the relative rotation of two adjacent components. 3. Motore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i mezzi per bloccare comprendono mezzi che sono montati tra due componente adiacenti e configurati per collegare meccanicamente un componente con l?altro in risposta ad un segnale elettrico esterno.3. An engine according to claim 1 or 2, wherein the means for locking comprises means which is mounted between two adjacent components and configured to mechanically connect one component to the other in response to an external electrical signal. 4. Motore secondo la rivendicazione 3, in cui i mezzi per bloccare comprendono una frizione a dischi e/o un freno magnetico e/o un sistema idraulico e/o un sistema a vite senza fine e/o un sistema a ingranaggi.The engine according to claim 3, wherein the means for locking comprise a disc clutch and/or a magnetic brake and/or a hydraulic system and/or a worm system and/or a gear system. 5. Motore secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente un sistema a microprocessore per gestire l?alimentazione degli avvolgimenti e/o i mezzi per bloccare tramite l?invio di detto segnale elettrico.5. Motor according to any preceding claim, comprising a microprocessor system for managing the power supply of the windings and/or the means for blocking by sending said electrical signal. 6. Motore secondo la rivendicazione 5, in cui il sistema a microprocessore ? programmato per rilevare in tempo reale da sensori dei dati relativi al motore,6. An engine according to claim 5, wherein the microprocessor system is programmed to detect engine data in real time from sensors, elaborare i dati per determinare una configurazione per i mezzi per bloccare secondo un criterio di efficienza energetica per il motore;processing the data to determine a configuration for the means to block according to an energy efficiency criterion for the motor; pilotare i mezzi per bloccare onde realizzare la configurazione determinata.driving the blocking means to achieve the determined configuration. 7. Motore secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente mezzi (40) per bloccare selettivamente la rotazione relativa di due component1 adiacenti.7. Motor according to any preceding claim, comprising means (40) for selectively blocking the relative rotation of two adjacent components1. 8. Veicolo comprendente un motore come ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.8. Vehicle comprising an engine according to any one of the preceding claims. 9. Veicolo secondo la rivendicazione 8, in cui il sistema a microprocessore ? programmato per rilevare in tempo reale da sensori dei dati relativi al veicolo,9. Vehicle according to claim 8, wherein the microprocessor system is programmed to detect vehicle-related data in real time from sensors, elaborare i dati per determinare una configurazione per i mezzi per bloccare secondo un criterio di efficienza per il motore;processing the data to determine a configuration for the means for blocking according to an efficiency criterion for the engine; pilotare i mezzi per bloccare onde realizzare la configurazione determinata.driving the blocking means to achieve the determined configuration. 10. Veicolo secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui il sistema a microprocessore ? programmato per determinare detta configurazione10. Vehicle according to claim 9 or 10, wherein the microprocessor system is programmed to determine this configuration calcolando, per ogni possibile configurazione dei mezzi per bloccare, una pluralit? di formule matematiche che hanno per argomento tutti o alcuni dei dati provenienti dai sensori,calculating, for each possible configuration of the means to block, a plurality? of mathematical formulas that have as argument all or some of the data coming from the sensors, selezionando poi, in base ad un criterio di efficienza energetica del motore e/o veicolo, un risultato tra tutti i risultati delle formule matematiche,then selecting, on the basis of an energy efficiency criterion of the engine and/or vehicle, a result among all the results of the mathematical formulas, usando il risultato selezionato per pilotare i mezzi per bloccare e cos? configurare la struttura rotante del motore. using the selected result to drive the means to block and cos? configure the rotating structure of the engine.
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