Dottorando in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni , 39o ciclo (2023-2026)
Dipartimento Energia (DENERG)
Profilo
Dottorato di ricerca
Argomento di ricerca
Progettazione multifisica e ottimizzazione di macchine elettriche ad alta velocità (asincrone, a magneti permanenti, a riluttanza): analisi elettromagnetica, termica, meccanica e rotordinamica
Tutori
Keyword
Biografia
La sua ricerca riguarda la progettazione di macchine elettriche ad alta velocità fino a 100.000 giri/min: macchine sincrone a riluttanza, asincrone e a magneti permanenti. Il suo approccio integra l'intera catena multifisica (analisi elettromagnetica, termica, delle sollecitazioni meccaniche e rotordinamica) in un unico flusso di progettazione e ottimizzazione, validato con analisi agli elementi finiti e misure su prototipi.
I principali contributi comprendono la progettazione, l'ottimizzazione e la prototipazione di motori sincroni a riluttanza da 100.000 giri/min con rotori bimetallici (FeSi/316L) realizzati in additive manufacturing; modelli di perdita calibrati sperimentalmente per motori asincroni ad alta velocità con rotore massiccio; la progettazione strutturale e rotordinamica di un rotore ibrido laminato-massiccio per un motore asincrono da 100.000 giri/min; la selezione dei materiali per un motore a magneti permanenti da 100 kW con camicia di contenimento. Sta inoltre sviluppando uno strumento Python per la progettazione di macchine elettriche, dal dimensionamento alle perdite e prestazioni, i cui risultati elettromagnetici concordano con Motor-CAD entro l'1%.
Da aprile 2025 a marzo 2026 è stato ricercatore in visita presso il gruppo Power Electronics, Machines and Control dell'Università di Nottingham (Regno Unito). Il suo lavoro ha prodotto undici pubblicazioni, tra cui un articolo come primo autore sull'IEEE Open Journal of Industry Applications e contributi a IEEE ECCE, IEEE IEMDC e ICEM. È revisore per IEEE Transactions on Energy Conversion e per le pubblicazioni della IEEE Industry Applications Society.
Premi e riconoscimenti
- Oral presentation at ICEM 2026, 27th International Conference on Electrical Machines, Funchal, Portugal - Oral Session 33, 8 Sep 2026, 16:40: Y. Cui, M. R. Ilkhani, C. Gerada, A. Cavagnino, "Laminated Material Modeling and Mechanical Stress Analysis of Hybrid Laminated-Solid Rotor Core for High-Speed High-Power Induction Motors". Attached: certificate of participation and programme page. (2026)
- Oral presentation at ICEM 2026, 27th International Conference on Electrical Machines, Funchal, Portugal - Oral Session 52, 9 Sep 2026, 14:20: Y. Cui, B. Mecrow, A. Cavagnino, "Material Selection and Multidisciplinary Design of a High-Power, High-Speed Sleeved Permanent-Magnet Synchronous Motor". Attached: certificate of participation and programme page. (2026)
- Oral presentation at ICEM 2024, 26th International Conference on Electrical Machines, Torino, Italy (1-4 Sep 2024): Y. Cui, B. Mecrow, A. Cavagnino, "Multidisciplinary Design Methodology for Ultra-High-Speed PM Motors". Attached: certificate of attendance. (2024)
Pubblicazioni
Pubblicazioni più recenti Vedi tutte le pubblicazioni su Porto@Iris
- Cui, Yulong; Cavagnino, Andrea; Tonoli, Andrea; Gianassi, Chiara; Fortunato, Alessandro; ... (2026)
TUrBO: the Next 100,000+ RPM Synchronous Reluctance Drives. In: IEEE OPEN JOURNAL OF INDUSTRY APPLICATIONS, vol. 7, pp. 1040-1058. ISSN 2644-1241
Contributo su Rivista - Gianassi, Chiara; Liverani, Erica; Cavagnino, Andrea; Zarri, Luca; Ascari, Alessandro; ... (2025)
Laser directed energy deposition of FeSi/SS 316L advanced bimetallic high-speed rotors: From material characterization to performance evaluation. In: ADVANCES IN INDUSTRIAL AND MANUFACTURING ENGINEERING, vol. 11. ISSN 2666-9129
Contributo su Rivista - Cui, Yulong; Gianassi, Chiara; Rizzoli, Gabriele; Fortunato, Alessandro; Zarri, Luca; ... (2025)
Prototyping and Optimization of 100,000 rpm Additively Manufactured SyR Rotors. In: 2025 IEEE Energy Conversion Conference Congress and Exposition (ECCE), Philadelphia, USA, 19-23 October 2025, pp. 1-7. ISBN: 979-8-3315-4130-9
Contributo in Atti di Convegno (Proceeding) - Cui, Yulong; Darmani, Mostafa Ahmadi; Gerada, Chris; Cavagnino, Andrea (2025)
Experimentally Calibrated FEA Models for Losses Analysis of High-Speed Induction Motors Equipped with Cage Solid Rotors. In: 2025 IEEE International Electric Machines and Drives Conference, IEMDC 2025, Houston, TX, USA, 2025, pp. 776-781. ISBN: 979-8-3503-7659-3
Contributo in Atti di Convegno (Proceeding) - Cui, Yulong; Gianassi, Chiara; Fortunato, Alessandro; Zarri, Luca; Cavagnino, Andrea (2024)
High-Speed Synchronous Reluctance Motors with Additively Manufactured Rotors. In: 2024 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE 2024, Phoenix, AZ, USA, 2024, pp. 5024-5031. ISBN: 979-8-3503-7606-7
Contributo in Atti di Convegno (Proceeding)