PESTARINI, Giuseppe Massimo

PESTARINI, Giuseppe Massimo

- Nacque il 13 dicembre 1886 ad Atene da padre piemontese, Luigi, e da madre greca, Elena Lambachi. Doveva alla madre una profonda impronta di cultura greca classica, oltre a una propensione a estendere le proprie conoscenze ad altre lingue (tedesco, francese e inglese) e culture, fattore primario e indispensabile per i suoi futuri rapporti internazionali in campo scientifico e industriale.

I suoi allievi ricordavano la proprità di linguaggio e la sua originalità nell’introdurre nuovi termini, rifacendosi nella loro etimologia alla cultura greca classica, al fine di pervenire a una «terminologia rigorosa da sostituire a quella empirica e spesso imprecisa» (Lepschy 1997, p. 4). Ad esempio, per le cosiddette componenti simmetriche introdotte nello studio dei sistemi trifase squilibrati, anziché utilizzare i termini 'sistemi di sequenza diretta, inversa e omopolare', introdusse i neologismi 'sistemi isostrofo, antistrofo e monoscele'.

Dopo gli studi presso la scuola politecnica di Atene nel corso di laurea in ingegneria civile - integrato con insegnamenti di meccanica, termodinamica ed elettrotecnica -, si recò a Monaco di Baviera per seguire un corso di perfezionamento in elettrotecnica e poi (1909-1910) a Parigi per conseguire il diploma all’Ecole supérieure d’electricité. Iniziò quindi a lavorare in Francia alla Thomson-Houston, occupandosi inizialmente di trasformatori e in seguito di motori monofase a collettore per la trazione ferroviaria, nonché di varie altre problematiche concernenti le apparecchiature elettriche.

Pubblicò diverse memorie sulle riviste del settore e prese il primo brevetto riguardante un particolare elettromagnete. Scoppiata la guerra, si trasferì in Italia alla Westinghouse italiana di Vado Ligure, ove si costruivano soprattutto i motori trifase a induzione per le Ferrovie della Stato. In questo ambito, e precisamente con l’obiettivo di sostituire il reostato principale dei locomotori in corrente alternata trifase con una macchina trifase a collettore per consentire anche il recupero dell’energia in fase di frenatura, nacque l’interesse di Pestarini per le macchine con commutatore (collettore a lamelle con spazzole striscianti), sia a corrente alternata che a corrente continua. Di qui i primi studi che portarono, da una parte, all’articolo Trasformatrici polimorfiche (in L’Elettrotecnica, 5 dicembre 1922), preludio delle 'metadinamo', dall'altra, a diversi brevetti relativi a macchine a collettore polifase da collegare con il rotore del motore a induzione da trazione.

Nel 1918 Pestarini lasciò il lavoro alla Westinghouse e si presentò volontario, chiamato poi da Giancarlo Vallauri, all’Accademia navale di Livorno. Nacque così un rapporto di stima che sarebbe stato in seguito fondamentale per il futuro impegno universitario di Pestarini.

Dopo la guerra e dopo la partecipazione a una iniziativa industriale dell’ingegner Nicolò Romeo (con la collaborazione di Kálmán von Kandó) per la realizzazione di un prototipo di locomotore trifase, Pestarini ritornò a Parigi presso la Thomson-Houston come collaboratore dell’ingegner Léonard e successivamente come ingegnere capo. In quegli anni, Pestarini approfondì gli studi sulle macchine elettriche polimorfiche soffermandosi su quelle a corrente continua (da lui denominate metadinamo), di cui la Thomson-Houston realizzò un prototipo con buone prestazioni. Nel 1929 partecipò al Concorso internazionale Montefiore a Liegi e il suo lavoro (pubblicato su L’Elettrotecnica del 15 novembre 1928) venne premiato come il più importante contributo sull’argomento.

Il lavoro fu molto apprezzato tra gli altri da Andrè Blondel, membro della giuria, che affermò: «questo lavoro costituisce un capitolo nuovo e importante della teoria delle macchine a corrente continua e fa grande onore al suo autore» (Carrer, 1958-59, p. 176). Giovanni Giorgi, suo grande estimatore, ebbe in seguito a scrivere: «Quando da anni si sentiva dire che l’epoca delle invenzioni nel campo dell’elettrotecnica era definitivamente chiusa, Pestarini sorprese il mondo degli ingegneri elettrotecnici con la sua metadinamo» (Egidi, 1994, p. 46).

Seguì una serie di pubblicazioni e di applicazioni industriali della metadinamo, a cominciare da quelle realizzate presso l’inglese Metropolitan Vickers (già Westinghouse) per la regolazione dei motori di trazione della metropolitana di Londra, quelle presso la S. Giorgio di Genova Sestri per la Marina militare italiana (sistemi di puntamento delle artiglierie navali) e per le Ferrovie italiane con i motori dei locomotori E621 e E622, e successivamente quelle per la General Electric americana.

Nel 1935, con la nascita dell’Istituto nazionale Galileo Ferraris (INGF) di Torino, Vallauri, che ne era stato il fondatore, propose a Pestarini di assumere l’insegnamento di costruzioni elettromeccaniche tenuto fino ad allora da Ettore Morelli. Pestarini conseguì la libera docenza e vinse poi il concorso a professore presso l’INGF con una commissione costituita da Vallauri, presidente, Anastasio Anastasi, Michele Pizzuti, Gino Rebora e Giuseppe Revessi; prese servizio il 29 ottobre 1937. La terna degli idonei era completata da Francesco Correggiari e Giovanni Someda, in seguito titolari di cattedra rispettivamente nel Politecnico di Milano e dell’Università di Padova.

Al termine del triennio di straordinariato, nella seduta del consiglio di facoltà del 12 dicembre 1940, Vallauri affermò: «Durante l’intero triennio l’operosità scientifica e l’attività didattica del prof. Pestarini sono state assai intense e pienamente lodevoli. ...) L’interesse dei tecnici, in Italia e fuori, per la metadinamo è andato giustamente crescendo e applicazioni importanti, quasi sempre sotto la guida personale dell’inventore, sono state eseguite o sono in progetto. Nel campo didattico l’opera del prof. Pestarini è stata assai pregevole. Egli porta nell’insegnamento una passione sincera e comunicativa ed una non comune genialità, così da esercitare un’azione animatrice nello spirito dei giovani» (Verbale del consiglio di facoltà, pp. 6-7).

Nel 1940 Pestarini venne richiamato in servizio dalla Marina militare con il grado di tenente colonnello delle Armi navali e dal 1942 venne trasferito alla facoltà di ingegneria dell’Università di Roma, sulla cattedra di costruzioni di macchine elettriche, dove rimase fino al maggio 1947; venne sostituito nel 1949 da Arnaldo M. Angelini. Dal 1944, dopo la liberazione di Roma, riprese la collaborazione con l’industria americana e in particolare con la General Electric, a testimonianza della stima in cui erano tenute negli USA le sue capacità. Nel 1947 lasciò l’Università italiana e si trasferì negli USA, ove insegnò al Massachussett Institute of Technology, alla Columbia University, alla Berkeley University e, da ordinario, alla University of Minnesota.

Numerose sono state le consulenze svolte da Pestarini, non solo negli Stati Uniti, ma anche in Europa e in Italia, tra le quali molto significativa quella di 'supervisore' del laboratorio di servomeccanismi della Fondazione Ugo Bordoni presso l’Istituto superiore delle poste e telecomunicazioni. Qui, nel 1955, incontrò due borsisti, Antonio Lepschy e Antonio Ruberti, principali artefici negli anni successivi dei controlli automatici in Italia. Pestarini li indusse a occuparsi della metadinamo come amplificatore di potenza nei servomeccanismi, come allora erano chiamati i sistemi di controllo elettromeccanici.

L’interesse per le metadinamo era dovuto alle prestazioni come convertitore di potenza (sia elettromeccanica da motore o da generatore, sia elettrica a diversi livelli di tensione) nei sistemi in corrente continua, quasi a poter competere, nel terzo caso, con le prestazioni che nei sistemi in corrente alternata vengono svolte dai trasformatori a induzione (Guarnaschelli 1949). Come ricaduta degli studi sulla metadinamo va segnalato il grande contributo che Pestarini ha dato alla conoscenza del problema della commutazione e alla sua soluzione nei classici motori a corrente continua, in particolare di quelli impiegati nel settore della trazione elettrica.

Oggi, a distanza di circa ottanta anni dagli studi e dai brevetti di Pestarini sulle metadinamo, si deve riconoscere che i successi in campo industriale ebbero una vita abbastanza limitata nel tempo in conseguenza delle elevate difficoltà della commutazione nelle metadinamo e soprattutto del successivo (anni Sessanta e Settanta) sviluppo poderoso che si ebbe nel campo dei componenti elettronici di potenza impiegati come 'interruttori statici' al posto degli interruttori 'meccanici', quale era il funzionamento del collettore a lamelle e spazzole. Si fa riferimento in ciò agli SCR (Silicon Controlled Rectifier), ai tiristori, ai GTO (Gate Turn Off), ai transistori di potenza, ai mosfet, agli IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Il problema della commutazione nelle macchine con collettore a lamelle è stato superato con lo sviluppo degli apparati statici di conversione elettrica, quali i raddrizzatori, gli invertitori, i chopper (frazionatore), che hanno soppiantato i convertitori rotanti. Il motore a corrente continua è stato quasi totalmente sostituito dal motore a induzione alimentato da un invertitore a frequenza variabile, anche se va ricordato per completezza che per la corrente alternata è sopravvissuto per qualche tempo il caso del motore Schrage, per la bassa frequenza della corrente che interessa il commutatore. È doveroso ricordare che rientrano tra le metadinamo sia la cosiddetta dinamo Rosenberg a campo trasversale (dal nome dell’inventore Emanuel Rosenberg nel 1904, utilizzata soprattutto nei sistemi di saldatura) che la amplidina, amplificatore rotante di potenza costruito dalla General Electric e utilizzato nel sistema di regolazione della tensione degli alternatori delle grandi centrali di produzione di energia elettrica, soppiantata poi dai sistemi statici di eccitazione e regolazione. Riferendosi ad entrambe Pestarini evidenziava come si trattassero di casi particolari della metadinamo, con conseguenti rivendicazioni a livello dei brevetti. Tale evoluzione tecnologica e la fine dell’impiego delle metadinamo non tolgono nulla all’importanza che Pestarini ha avuto nella storia delle macchine elettriche e in particolare al prestigio che egli ha gettato sull’università e sull’industria elettromeccanica italiana.

In parallelo all’attività di ricerca e di progettazione delle macchine elettriche, intenso è stato l’impegno di Pestarini nella didattica, a proposito della quale egli stesso ebbe a scrivere al termine del triennio di straordinariato: «la scelta dell’indirizzo delle lezioni è stata fatta nell’intento di preparare lo spirito dei futuri ingegneri elettrotecnici ad intraprendere le costruzioni elettromeccaniche basandosi di più su una sintesi personale del progetto, utilizzando nel modo più efficace gli elementi forniti dall’analisi teorica, ed allontanandosi sempre di più dalla pratica usuale che consiste nell’interpolazione delle dimensioni di macchine modello, in generale estere, pratica comoda – è vero – ma destinata a mantenere il paese nel vassallaggio dell’industria straniera» (Egidi, 1994, p. 47).

Ebbe numerosi allievi, tutti riconoscenti e grati nel loro ricordo, tra cui primeggiano Antonio Carrer e Alfredo Vallini, titolari di cattedra rispettivamente nel Politecnico di Torino e nell’Università di Pisa. Tra gli allievi che operarono nell’industria elettromeccanica applicando i suoi insegnamenti nella progettazione dei motori a corrente continua, ricordiamo Carlo Zimaglia, che lavorò presso la società SICME di Torino per i motori industriali, poi docente presso il Politecnico di Torino, e Giulio Giovanardi, progettista nelle Ferrovie dello Stato di motori di trazione (tra cui quello del locomotore E444 che nel 1965 superava i 200 km/h), in seguito docente presso l’Università di Roma. Tra i collaboratori si ricorda Ferruccio Guarnaschelli, generale delle Armi navali, impegnato nella progettazione di servomeccanismi per i sistemi di puntamento dei pezzi dell’artiglieria navale e docente di costruzione di macchine elettriche nella facoltà di ingegneria di Roma dopo la partenza di Pestarini.

Per le invenzioni fu insignito della medaglia d’oro del ministero delle Finanze.

Il 26 giugno 1930 sposò a Milano Alba Maria Villa ed ebbe due figli, Luigi e Jole.

Colpito da un male inguaribile, morì a Roma il 14 luglio 1957.

Al di là degli aspetti connessi allo sviluppo e alle applicazioni della metadinamo, rimane luminoso il ricordo che ebbe a scrivere di lui nel 1994 Claudio Egidi: «In sintesi Egli rappresenta un esempio eccezionale di connubio fra scienziato, ingegnere progettista e collaudatore, con una vasta cultura umanistica, una figura quindi che riassume il meglio delle ultime generazioni, con il completamento di sperimentate capacità imprenditoriali e gestionali» (Egidi, 1994, p. 48).

Opere. Per l’elenco delle pubblicazioni di Pestarini (numerose su riviste) si veda Carrer 1958-59. A queste devono aggiungersi tre numeri speciali della rivista L’Elettrotecnica, dal titolo Metadyne Dynamics, pubblicati postumi a cura di A. Vallini negli anni 1961 (pag. 831), 1962 (pag. 875) e 1963 (pag. 833). Qui di seguito si riportano i libri e i fascicoli speciali scritti o curati da Pestarini: Les Metadynes, con prefazione di Andrè Blondel, Parigi, 1930 (estr. da Revue Generale de l'Electricité, 1930, 27-28); Le metadinamo, Torino (R. Accademia delle scienze di Torino), 1939; Corso di costruzioni elettromeccaniche, Torino 1943; Elettromeccanica, Roma 1946; Fondamenti di costruzioni comuni a tutte le macchine, Roma 1946; Trasformatori. Elementi del corso tenuto all’Università di Roma, Torino 1946; Metadyne Statics, Londra 1952.

Fonti e Bibl.: A. Carrer, G.M. P. - Cenni commemorativi, in Atti dell'Accademia delle Scienze di Torino. Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, 1958-59, vol. 93, pp. 171-180; A. M. Angelini, In memory of G.M. P., in L’Elettrotecnica, XLVIII (1961), n. 11bis, p. 826; A. M. Angelini - A. Vallini - A. Carrer, Rievocazione del prof. G.M. P., ibid., LXXII (1985), n. 9, pp. 845-849; A. Carrer, Promemoria per la rievocazione del prof. G. M. P. presso la facoltà di ingegneria dell’Università di Roma, 7 marzo 1985 (dattiloscritto in possesso dell'autore); C. Egidi, Gli elettrotecnici italiani fra i due secoli, in Giornale di fisica, XXXV (1994), n. 1-2, pp. 43-49; A. Lepschy, L’Automatica in Italia dal 1945 al 1975, in Automazione e strumentazione, XLV (1997), 9, pp. 93-94.