Recuperare energia nel simulatore di volo: ci pensa il modulo di Moog

Il nuovo modulo DE2020 con recupero di energia di Moog rende il sistema di movimento del simulatore di volo Gen3 ancora più smart. Il sistema risolve le criticità e fa fronte ai picchi di carico, attingendo energia dagli accumulatori della motion base del Gen3. Il quadro elettrico è dotato dell’innovativo servoazionamento multiasse DM2020 di Moog, che controlla gli attuatori del sistema di movimento.

Il simulatore Gen3 di Moog è progettato per semplificare l’addestramento e la certificazione degli equipaggi di volo commerciali e militari, così come lo sviluppo dei veicoli a motore. Vanta ora il nuovo sistema DE2020, progettato presso il sito di Casella, in provincia di Genova. Questo innovativo modulo di recupero dell’energia permette di ridurre il picco di energia del Gen3 del 65%, assicurando al contempo le massime prestazioni.

La nuova motion base delGen3, così come la tecnologia DE2020, nascono dalla consolidata esperienza del team Moog, che ha progettato più di 1.000 sistemi di movimento.

DE2020 è in grado di assorbire i picchi di energia e utilizzarli successivamente 

Gli ingegneri Moog hanno progettato il modulo partendo dalla tecnologia già sviluppata per la Formula 1^®. Il DE2020 è in grado di assorbire i picchi di energia e utilizzarli successivamente. Infatti, il DE2020 elimina la necessità di acquisire ulteriore energia elettrica per gestire i picchi di carico, nelle rare occasioni in cui si verificano durante i cicli di lavoro. Il risultato è un notevole risparmio di energia e riduzione dei costi, anche in virtù di un’ottimizzazione del cablaggio e delle connessioni di alimentazione.

“Nel corso del suo funzionamento, un motore o un sistema di movimento genera un carico regolare. In fase di accelerazione, però, la richiesta di energia diventa superiore in breve tempo. Questa viene parzialmente sprecata in quanto dissipata sulla resistenza di frenatura dinamica dell’alimentatore” dichiara Tim Herget, ingegnere di Moog Staff Systems.

In tal senso, il sistema DE2020 risolve le criticità e fa fronte ai picchi di carico, attingendo energia dagli accumulatori della motion base del Gen3. Per ricaricarli sfrutta l’energia ottenuta con la frenata e l’inerzia meccanica. Questo sistema può anche essere utilizzato per compensare le fluttuazioni della rete, utilizzando un pre-filtro in combinazione con gli accumulatori. Inoltre, in caso di un’improvvisa interruzione di corrente, il DE2020 può fornire al simulatore l’energia sufficiente per garantire il ritorno alla posizione iniziale. 

Il servoazionamento multiasse DM2020 controlla gli attuatori del sistema di movimento 

Il quadro elettrico del Gen3, che presenta dimensioni ridotte del 50% rispetto ai modelli precedenti, è dotato dell’innovativo servoazionamento multiasse DM2020 di Moog, che controlla gli attuatori del sistema di movimento. Gli ingegneri Moog sono riusciti ad ottenere un design compatto utilizzando una configurazione con DC bus condiviso gestito dal sistema DE2020. Il DM2020 è in grado di assicurare elevate velocità e tempi di ciclo più rapidi grazie a una scheda di controllo e a un software che gestiscono una vasta gamma di motori e attuatori. Inoltre, Il DM2020 sincronizza gli assi attraverso una connessione EtherCAT tra i moduli. In aggiunta, tramite la configurazione con DC bus condiviso, il DM2020 consente uno scambio di energia tra gli assi, a favore di una riduzione del consumo energetico.

Manutenzione non programmata ridotta di oltre il 20%

 Il simulatore Gen3 utilizza le più recenti e veloci viti a rulli satelliti di Moog, che sono in grado di gestire pesi elevati, accelerare e frenare con precisione. A seconda della tipologia di carico, gli attuatori del simulatore possono spostare circa 15 tonnellate da 2,2 metri a 4 metri (13 ft) e inclinare la piattaforma di +/- 27°, ad una velocità di 70 cm/s.

Moog stima che il Gen3 permetterà di ridurre la manutenzione non programmata di circa il 22% e fornirà ai clienti un tempo di operatività superiore al 99,5%. 

“Quando abbiamo riprogettato il Gen3, abbiamo studiato ogni componente, in particolare gli attuatori. Due gli obiettivi: in primo luogo assicurare che il sistema di movimento contenga un minor numero di parti e, in secondo luogo, che i clienti possano sostituire o riparare le soluzioni usurate con facilità – continua Herget. In tal senso, la connessione di alimentazione e i gruppi di encoder sono sostituibili, così come gli elementi di smorzamento, che possono essere cambiati o sostituibili durante il funzionamento senza rimuovere o ricalibrare l’attuatore”.

DE2020 e il DM2020: soluzioni ideali per diversi mercati

Gli ingegneri Moog ritengono che il DE2020 e il DM2020 siano soluzioni ideali per diversi mercati e possano trovare applicazione, ad esempio, nell’automazione industriale, banchi di prova, handling, robotica o semplicemente nella sostituzione di sistemi idraulici e pneumatici in un impianto industriale.