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Mittwoch, August 23, 2017
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Aktuelles aus der Angewandte Forschung

Elektromobilität, Materialien, Bionik, Medizintechnik, Erneuerbare Energien, Universität, Wissenschaft

Aus den Specials

  • Toolcraft unterstützt Hyperloop 2.0 Projekt der Warr e.V. an der TU München

    toolkraft0317 Die Idee des „Hyperloops“ stammt von Elon Musk, der nicht nur Paypal verwirklicht, sondern auch namhafte Firmen wie Tesla oder SpaceX gegründet hat. Jetzt geht der Traum vom schnellen Reisen in die nächste Runde: Dabei sollen Menschen in einer Kapsel mit Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) in einer Vakuumröhre an ihr Ziel Weiterlesen
  • Würth Elektronik und Fela forschen gemeinsam an neuer Technologie

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  • Dünnringlager in künstlichem Kniegelenk und E-Bike mit Automatikgetriebe

    rodriguez0217 Dünnringlager von Rodriguez erreichen trotz Miniaturisierung eine vergleichbare Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie normale Wälzlager. So lässt sich mit ihnen die Getriebeeinheit im Kniegelenk eines Exoskelettes ohne komplizierte und platzraubende Hilfskonstruktionen lagern. Zudem kommen sie in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe zum Einsatz. Weiterlesen
  • Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien

    TUM0117 Forschungsbericht

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    nanoscribe0117 Forschungsbericht

    Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der Universität Stuttgart haben nun im 3D-Druck Sensoren hergestellt, die das Adlerauge auf kleiner Fläche nachbilden und das mit neuester 3D-Druck-Technologie von Nanoscribe realisieren.

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  • Prüfsystem für zukunftsweisende Composites-Forschung

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  • Li-Fi statt WLAN: High-speed mit Datenempfangsgarantie

    fraunhofer0416 Electronica Halle 4, Stand 113
    SPS IPC Drives Halle 2, Stand 500

    Li-Fi-Technologie, also die Nutzung von Licht zum Austausch sehr großer Datenmengen, könnte schon bald etablierte kabelgebundene oder funkbasierte drahtlose Übertragungstechniken in hoch automatisierten Produktionsumgebungen ergänzen oder sogar ablösen. Davon sind Entwickler am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in
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TUWien1Forschungsbericht

Häufig benötigt man in Elektromotoren eigens eingebaute Sensoren, um laufend die Position des Magnet-Rotors im Inneren des Motors zu messen. An der TU Wien wurde eine Elektromotor-Antriebsregelung entwickelt, die ganz ohne solche Sensoren auskommt. Diese Technologie wird von Firmenpartnern bereits eingesetzt. Diese Elektromotoren sind sehr leise und erreichen ein optimales Drehmoment im gesamten Drehzahlbereich. Die Motoren sind nicht nur effizienter, der Verzicht auf fehleranfällige Sensorik macht sie auch deutlich ausfallssicherer.



Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von kleinen Haushaltsgeräten bis hin zu großen Eisenbahnen: Drehstrom-Synchronmaschinen sind ein Motorentyp, der heute in ganz unterschiedlichen Größen gerne eingesetzt wird. Auf dem Rotor im Inneren des Motors befinden sich Permanentmagnete, außen sind Elektromagnete angeordnet die im richtigen Takt, passend zur Rotationsgeschwindigkeit immer wieder umgepolt werden müssen. „Wenn dieser Takt nicht genau stimmt, dann ruckelt der Motor und man vergeudet Energie“, erklärt Prof. Manfred Schrödl von der TU Wien.

Normalerweise messen Sensoren die Position des Magneten, geben die Daten an die Steuerungselektronik weiter, die dann die Elektromagnete kontrolliert. „Solche Sensoren bringen aber immer wieder dieselben Probleme mit sich“, erklärt Schrödl. „Die Sensortechnik verursacht Kosten, benötigt Platz und ist immer besonders ausfallkritisch.“ Dünne Drähte und feine Lötstellen bei den Sensoren gehen leicht kaputt und sind für viele Motorenausfälle verantwortlich.

Ultrakurze Testpulse

TUWien2Das Synchronmaschinen-System geht einen ganz anderen Weg: „Wir verwenden die Kabel, die wir ohnehin immer haben: Die Stromzufuhr zum Elektromagneten“, sagt Manfred Schrödl. Kurze elektrische Testimpulse werden durch die Leitungen geschickt, und aus der elektrischen Reaktion darauf lässt sich die aktuelle Stellung des Rotors ableiten.

Die elektrischen Pulse, die dafür nötig sind, dauern nur einige Millionstel-Sekunden. Eine klug angelegte Elektronik stellt sich auf die Drehzahl des Motors ein und steuert die Elektromagnete. Bei niedriger Drehzahl, beim Hochfahren des Motors, muss die genaue Position sehr oft gemessen werden. Läuft der Motor auf vollen Touren, ist es einfacher, genug Information über die Bewegung zu erhalten.

Wirtschaftliche Erfolge

Die neue Technik wird nun bereits erfolgreich in verschiedenen Industrie- und Medizinapplikationen eingesetzt. Laufend werden weitere Anwendungsgebiete für die sensorlose Antriebstechnik erschlossen, wobei die TU Wien im Entwicklungsprozess gerne die Anwender unterstützt. Nach wie vor wird die Technologie an der TU Wien weiterentwickelt. So gelang es nun, die Motoren deutlich leiser zu machen. Sendet man nämlich elektrische Pulse in den Motor kann das zu hörbaren Schwingungen führen. Nun wurden diese Pulse so angepasst, dass die Schwingungen nur noch in einem unhörbaren Frequenzbereich auftreten. „Gerade für geräuschsensible Anwendungen, etwa bei Lüftungen oder bei Elektroautos, bringt unsere Neuentwicklung große Vorteile“, meint Prof. Schrödl.
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Do Sep 07 @09:00 Sicherheitstechnik in der Fluidik Veranstalter: Schmersal
Di Sep 12 @09:00 Risikobeurteilung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Veranstalter: Schmersal
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Di Sep 12 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Roth