HELENA II: Entwicklung hocheffizienter Pumpen und Pumpenantriebe II, HELENA II: Entwicklung hocheffizienter Pumpen und Pumpenantriebe II

Description: KSB unterstützt in der Antriebstechnik die Einführung von Wirkungsgradklassen und möchte die Weichen zu noch effizienteren Antriebslösungen stellen. Es sollen Maßnahmen zur Verringerung der Verluste in Synchronreluktanzmotoren untersucht werden, um die Wirkungsgradklasse IE5 unter Beibehaltung hoher Ressourceneffizienz zu erreichen. V.a. in der unteren Leistungsklasse von Umwälzpumpen tragen nicht nur mechanische Verluste und Antriebsverluste zur Leistungsaufnahme bei, sondern auch die Leistungselektronik selbst. Daher wird eine einheitliche, modulare Plattform für die Leistungselektronik angestrebt. Dies ergänzt die Effizienzsteigerung der Antriebe um die Effizienzsteigerung der Leistungselektronik. Zur Realisierung der Verlustreduktion reicht es nicht aus, bessere Motormaterialien einzusetzen. Vielmehr muss durch abgestimmte Maßnahmen (Motordesign, Wicklungstopologie, Material) optimiert werden. Dieses Gesamtkonzept soll in AP1 erarbeitet werden. Dabei ist zu berücksichtigen, wie das Motordesign im Hinblick auf den Einsatz im unteren Leistungsbereich (kleiner als 550 W) zu optimieren ist. Denn ca. 90 % aller elektrischen Maschinen in werden dieser Leistungsklasse betrieben. In AP2 soll eine energieeffiziente modulare Plattform für die Leistungselektronik von Pumpenantrieben entworfen werden. Wesentliche Randbedingungen wie Energieeffizienz, kompakte Baugröße und Integration der Leistungselektronik in die Maschine sollen berücksichtigt werden. Des Weiteren soll in diesem AP die Einbett-Technik für Halbleiter in Leiterplatten bewertet und ggf. eingesetzt werden, wodurch eine Steigerung der Schaltfrequenzen bei gleichzeitig höherer Effizienz erreicht werden kann. Dies würde die Verwendung kleinerer und verlustärmerer magnetischer Bauteile erlauben, eine Vereinfachung des elektromagnetischen Entwurfs nach sich ziehen und den Aufwand für die EMV-Filterung reduzieren. In AP3 sollen die Ergebnisse aus AP1 und AP2 in einen gemeinsamen Versuchsträger integriert werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Elektronik ? Elektromotor ? Energieverlust ? Antriebstechnik ? Energieeinsparung ? Filtration ? Wirkungsgrad ? Energieeffizienz ? Bauelement ? Maschine ? Effizienzsteigerung ? Ressourceneffizienz ? Halbleiter ? Pumpe ? Umwälzpumpe ? Werkstoffkunde ?

Region: Rheinland-Pfalz

Bounding boxes: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• KSB SE & Co. KGaA (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2017-09-01 - 2021-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: HELENA II: Development of highly efficient pumps and pump drives II
  Description: KSB supports the introduction of efficiency classes in drive engineering and aims to set the course for even more efficient drive solutions. Measures to reduce losses in synchronous reluctance motors are to be investigated to achieve efficiency class IE5 while maintaining high resource efficiency. Especially in the lower power class of circulating pumps not only mechanical losses and drive losses contribute to power consumption, but also the power electronics themselves. Therefore, a uniform, modular platform for power electronics is being sought. This supplements the increase in efficiency of the drives with the increase in efficiency of the power electronics. It is not enough to use better motor materials to realize the loss reduction. Rather, it is necessary to optimize through coordinated measures (motor design, winding topology, material). This overall concept is to be developed in AP1. In doing so, it must be taken into account how the motor design can be optimized with regard to use in the lower power range https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1074907

Status

Aktiv

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