Innanzitutto si può utilizzare diversamente lo spazio a bordo altrimenti occupato dal motore elettrico dando nel contempo maggior libertà al progettista nel disegno della carena che comunque deve prevedere l’installazione del gruppo Azipod, ma la caratteristica più interessante è la grandissima manovrabilità anche a bassa velocità,quando il timone non è efficace, e con una sola elica conferita alla nave grazie alla possibilità che ha l’Azipod di ruotare di 180° in una quindicina di secondi. In tal modo si riduce drasticamente,anche del 30%, il raggio di virata il che è molto apprezzato nei bruschi cambiamenti di direzione che possono essere richiesti quando si procede, ad esempio, lungo un fiordo:si ha la massima controllabilità della nave quando questa procede a marcia indietro cosa difficile da ottenersi con i sistemi di propulsione e di manovra tradizionali e si riducono anche del 15 – 20% il tempo e lo spazio di arresto rispetto alla manovra che prevede di invertire il verso di rotazione dell’elica. Tutto ciò concorre ad aumentare la sicurezza della navigazione in particolare quando questa ha luogo in acque strette e trafficate o con mare avverso inoltre l’aumentata manovrabilità consente l’ingresso anche senza l’ausilio di rimorchiatori, in canali e porti poco spaziosi. Una curiosità: l’Azipod nacque proprio per agevolare la navigazione nelle acque ghiacchiate per lunghi periodi dell’anno della Finlandia.

Anche per quanto riguarda i rumori e vibrazioni essi sono senz’altro più contenuti anche a velocità elevata essendo i motori immersi nell’acqua. Tra gli inconvenienti troviamo,però, l’accessibilità piuttosto problematica ed un costo maggiore di circa il 10% rispetto alla propulsione elettrica tradizionale.

A seguito degli eccellenti risultati conseguiti dall’Azipod sulle navi da crociera questo sistema di propulsione è stato esteso a quasi tutte le navi sostituendo così il sistema diesel- meccanico con quello diesel – elettrico che prevedeva per ogni nave due gruppi Azipod, l’eliminazione a poppa del timone e delle eliche trasversali di manovra.

La disposizione dell’elica ad una delle estremità della capsula che ospita il motore elettrico può essere montata in modo da avere funzione traente oppure spingente. La prima viene utilizzata quando sono richieste alla nave velocità piuttosto elevate mentre la seconda configurazione è in genere da preferire per una spinta elevata e una bassa velocità (rimorchiatori ). I motori elettrici utilizzati sono i motori sincroni di dimensioni piuttosto contenute che consentono di realizzare capsule di dimensioni più contenute e con caratteristiche idrodinamiche migliori. La presenza di due eliche consente inoltre di ridurne il diametro e questo comporta un ulteriore riduzione del rumore e delle vibrazioni.

Il sistema di potenza e propulsione di una nave per il trasporto merci è generalmente costituito da generatori diesel che assicurano l’elettricità a bordo e da un motore diesel separato che aziona l’asse portaelica. Trattandosi di un sistema di propulsione ibrida diesel-meccanica, la stretta interdipendenza tra la velocità del motore e dell’elica comporta una diminuzione notevole dell’efficienza energetica ai bassi regimi.

La propulsione diesel-elettrica rappresenta una soluzione relativamente recente per la movimentazione delle navi e si differenzia per la presenza di un impianto di potenza di maggiori dimensioni, solitamente costituito da generatori azionati da motori diesel e da un motore elettrico accoppiato all’elica centrale. ABB è il primo produttore mondiale di propulsori elettrici.

In questo sistema, i motori elettrici che azionano le eliche, responsabili dei maggiori consumi di elettricità, sono comandati da azionamenti che assicurano un’alimentazione continua e controllano la velocità delle eliche. Il sistema di propulsione elettrica è così in grado di azionare i motori diesel con un’efficienza pressoché ottimale, indipendentemente dalla velocità dell’imbarcazione. L’impiego di cavi elettrici al posto degli organi meccanici di trasmissione contribuisce inoltre a ridurre le vibrazioni a bordo.

Azipod e l’efficienza energetica

I propulsori elettrici di ABB spaziano da una serie di apparecchiature elettriche a velocità variabile all’esclusiva famiglia di sistemi Azipod ad alta efficienza. Il primo propulsore Azipod risale al 1990.

Il sistema Azipod è posizionato in un pod montato esternamente allo scafo, che combina sia la funzione propulsiva che di governo dell’elica centrale, del timone e delle eliche di manovra. La possibilità di riunire in un unico gruppo sistemi di norma installati separatamente consente di recuperare spazio a bordo da destinare a scopi diversi.

Grazie alla collocazione del propulsore Azipod sotto lo scafo della nave è possibile ottenere un risparmio del 10% sui consumi di carburante rispetto ai sistemi di propulsione diesel-elettrici con linea alberi convenzionale.

Nel 2002 ABB ha introdotto il sistema CRP Azipod. La tecnologia CRP (contra-rotating propeller) impiega una coppia di eliche coassiali controrotanti (una destrorsa e una sinistrorsa) e si implementa installando un sistema Azipod al posto del timone su una nave con linea alberi convenzionale.

Questa soluzione è particolarmente adatta per i traghetti o altre navi veloci che necessitano di un’elevata efficienza propulsiva.

Nel 2004 il sistema CRP Azipod è stato installato su due imbarcazioni realizzate per ShinNihonkai Ferry, il principale operatore di traghetti del Giappone. L’azienda ha registrato un risparmio di carburante del 20% e un incremento della capacità di trasporto del 15% rispetto alle navi di pari dimensione equipaggiate con motori diesel.

I sistemi Azipod di ABB vengono installati su una varietà di imbarcazioni tra cui navi da crociera di lusso, yacht, traghetti, piattaforme di perforazione, petroliere artiche, navi rifornimento per le piattaforme offshore e rompighiaccio.

Il convertitore di frequenza serve per variare la frequenza della corrente alternata in ingresso del motore sincrono, quest'ultimo essendo sincrono la velocità del campo rotante, presente all'interno dello statore (parte non mobile del motore), è uguale alla velocità di rotazione del rotore (parte mobile del motore, collegata all'asse). Quindi si ha un perfetto controllo della velocità del motore, e quindi dell'elica interessata.