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Caratterizzazione e trattamento elettromagnetico di materiali
Recentemente, l'attenzione è stata concentrata sullo studio delle prestazioni di sistemi di isolamento innovativi per motori asincroni, alimentati da inverter di nuova generazione, impiegati in applicazioni ad elevata potenza (quali quelli utilizzati nella trazione elettrica). I vincoli progettuali relativi a tali sistemi di isolamento prevedono una elevata classe termica e la capacità di resistere a sollecitazioni elettriche, caratterizzate da forme d'onda distorte e contenenti impulsi a fronte ripido. La ricerca, condotta anche in collaborazione con AnsaldoBreda di Napoli, è focalizzata sullo studio dei meccanismi di degradazione e sulla valutazione delle prestazioni dei sistemi di isolamento degli avvolgimenti dei motori, nonché sulla proposta di opportune metodiche diagnostiche per il monitoraggio del livello di invecchiamento. A tal fine è stata effettuata una approfondita caratterizzazione di diversi sistemi di isolamento di interesse industriale, al variare dei parametri della sollecitazione elettrica.
Un ulteriore tema riguarda la modellistica di cellule biologiche soggette a campi elettrici di tipo impulsivo che si rivelano particolarmente interessanti in diversi settori della medicina e delle biotecnologie a causa della possibilità di introdurre opportuni agenti all'interno della cellula. Il parametro elettrico che controlla le proprietà di trasporto attraverso la membrana cellulare è la tensione di transmembrana. Lo studio riguarda i modelli che descrivono i meccanismi di permeabilizzazione reversibile o irreversibile della membrana in presenza di sollecitazioni elettriche, al fine di pervenire alla individuazione dei valori più idonei della sollecitazione elettrica da applicare per ottenere specifici effetti di trattamento.
Metodi innovativi per il progetto robusto
L'attività di sviluppo di metodi numerici per la tolerance analysis, il tolerance design ed il progetto robusto di circuiti e sistemi elettromagnetici vede impegnati i ricercatori del Gruppo di Elettrotecnica da più di un quinquennio. In una prima fase si è posta attenzione ai metodi numerici per l'analisi di tolleranza e sensitività. In particolare, si è studiata la possibilità di applicare i Metodi di Range e gli Algoritmi Evolutivi all'analisi di sistemi non lineari in presenza di incertezze parametriche. Successivamente, si sono applicate le suddette tecniche al tolerance design di circuiti e sistemi elettromagnetici non lineari. Sulla base dei risultati conseguiti, peraltro oggetto di numerose pubblicazioni su prestigiose riviste e di comunicazioni a conferenze internazionali, si è affrontato in tempi più recenti il problema del progetto robusto di sistemi non lineari. I metodi sviluppati sono stati anche applicati a numerosi problemi di interesse industriale, nell'ambito di convenzioni di ricerca con aziende quali, ad esempio, Magnetek ed Ansaldo.
Le capacità del gruppo si esplicano nella possibilità di sviluppare con successo progetti di ricerca sulle seguenti tematiche
a. Caratterizzazione elettromagnetica di materiali e componenti innovativi
b. Trattamento elettromagnetico di materiali
c. Sviluppo di diagnostiche innovative per la valutazione delle proprietà dei materiali
d. Sviluppo di metodi analitici e numerici per l'analisi e la sintesi di campi elettrici e magnetici
Inoltre il gruppo LCEM ha la possibilità di progettare ed eseguire prove su materiali e componenti sia in accordo con norme internazionali che su specifiche definite ad hoc.
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