O mașină electrică performantă în regim normal poate ceda rapid la un singur defect de fază. Motoarele de mare putere, utilizate în vehicule electrice sau sisteme industriale, au nevoie de o soluție capabilă să mențină funcționarea chiar și în acest scenariu.
Cercetătorii de la Universitatea Tehnică a Moldovei (UTM), în colaborare cu Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași (TUIASI), propun o metodologie unitară pentru evaluarea topologiilor de înfășurări la mașinile asincrone hexafazate. Practic, lucrarea arată care variantă de construcție a motorului rezistă cel mai bine atunci când o fază se defectează.
Autorii articolului sunt Petru Todos, Ghenadie Terțea, Ilie Nuca și Vadim Cazac, de la Departamentul Inginerie Electrică UTM, alături de Costică Nițucă și Alin Dragomir, de la TUIASI.
Studiul este publicat în revista internațională Technologies, indexată ISI Web of Science și Scopus, categoria Q1, cu Impact Factor 5.2 și CiteScore 6.7. Lucrarea extinde o cercetare prezentată la conferința SIELMEN 2025, desfășurată la Chișinău. Analiza inițială a fost extinsă la nouă topologii de înfășurări și validată experimental.
Ce înseamnă „hexafazat”?
Soluția analizată ține de dezvoltarea mașinilor asincrone hexafazate. Motorul folosește șase faze electrice, în loc de trei, ca la motoarele convenționale. Numărul mai mare de faze îmbunătățește performanțele electromagnetice și poate menține funcționarea în anumite regimuri de defect. Acest lucru le face relevante pentru transport electric, energetică și aplicații industriale cu cerințe ridicate de fiabilitate.
Metoda de cercetare
Echipa a analizat nouă configurații de înfășurări statorice: monostrat și bistrat, cu pas diametral și pas scurtat, simetrice și asimetrice. Pentru fiecare configurație, cercetătorii au calculat un indicator numit factor de calitate al înfășurării, bazat pe metoda poligonului forței magnetomotoare (metoda Krondl).
Rezultatele arată un compromis: o topologie cu câmp magnetic curat în regim normal poate pierde performanță după un defect. Proiectarea mașinilor hexafazate necesită, așadar, o abordare multicriterială, care ține cont simultan de calitatea câmpului magnetic și de toleranța la defecte.
Acționările electrice cu motoare electrice hexafazate ale sistemelor de propulsie pentru automobile, aeronave electrice și vehicule subacvatice, se remarcă atât prin eficiența energetică ridicată, dar și prin prin fiabilitate și toleranță la defecte. Aceste avantaje determină actualitatea și importanța cercetărilor noastre în acest domeniu.
Concluziile teoretice au fost testate pe un prototip real, motorul MA6F, construit special pentru experiment. Echipa a măsurat caracteristicile cuplu-turație în trei regimuri: cu șase, cinci și trei faze funcționale. Datele experimentale confirmă predicțiile analitice.
Cercetarea a fost realizată în cadrul subprogramului instituțional UTM nr. 020406 „Modele, sisteme și tehnologii pentru eficientizarea energetică, decarbonizarea și digitalizarea proceselor din energetică, industrie, construcții și transport” (MoSiTed), coordonat de dr. conf. Ilie Nuca. Un sprijin parțial a venit din proiectul bilateral RO-MD, PN-IV-PCBRO-MD-2024-0264.
Publicarea în revista Technologies confirmă poziția UTM în cercetarea internațională de excelență. Colaborarea cu TUIASI extinde schimburile științifice dintre Moldova și România.
Articolul este disponibil în acces deschis: P. Todos, G. Terțea, I. Nuca, V. Cazac, C. Nițucă, A. Dragomir. Impact of Winding Topology on Magnetic Field Quality and Fault Tolerance in Six-Phase Induction Machines, Technologies, 2026, 14(9), 542, pp. 1–26
