Design of a Rare-Earth Free Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Motor with Ferrite for Automotive Applications (Progettazione di un Motore Sincrono a Riluttanza Assistito da Magneti Permanenti in Ferrite senza Terre Rare per Applicazioni Automotive)

This work presents the design phases of a Rare-Earth Free Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Motor with Ferrite for Automotive Applications. After an introduction about backgrounds of rare-earth and ferrite permanent magnets and their application in automotive field, a list of all the possible topologies to adopt in the project, making a comparison about theoretical behaviour, achievable performances and costs is done. From the implementation perspective, an optimization process of the Synchronous Reluctance Motor, modeled through a Finite Elements software is performed. The analysis consists of varying stator and rotor parameters, in order to obtain an optimized model to evaluate thereafter in terms of performances. Finally, the evaluation of Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Motor performances using the aforementioned motor structure with Permanent Magnets is conducted.

Il lavoro presenta le fasi di progettazione di un Motore Sincrono a Riluttanza Assistito da Magneti Permanenti in Ferrite senza Terre Rare per Applicazioni Automotive. Dopo un'introduzione inerente le terre rare e i magneti permanenti in ferrite e le loro applicazioni nel settore automotive, è svolta un'analisi comparata di comportamento teorico, performance e costi tra una serie di possibili topologie adottabili nel progetto. Dal punto di vista implementativo, è realizzato un processo di ottimizzazione del Motore Sincrono a Riluttanza modellato attravarso un software agli Elementi Finiti. L'analisi consiste nel variare i parametri di statore e rotore, al fine di ottenere un modello ottimizzato da valutare in seguito in termini di performance. Infine, è condotta una valutazione delle performance del Motore Sincrono a Riluttanza Assistito da Magneti Permanenti usando la stessa struttura considerata in precedenza.