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Untersuchung des Wirkungsgrades von Einphasen Betriebskondensator Asynchronmaschinen bei kostengünstigen Varianten der Drehzahlstellung

Das Projekt "Untersuchung des Wirkungsgrades von Einphasen Betriebskondensator Asynchronmaschinen bei kostengünstigen Varianten der Drehzahlstellung" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Elektrische Antriebstechnik und Maschinen.Energiesparen und Energieeffiziente Systeme sind aufgrund der Kyoto-Beschlüsse von 1997 und verschiedener EU-Programme wie z.B. der EU-Richtlinie 'Energy Using Products' (EUP) von steigender Bedeutung. Dabei sollen nicht nur die Großverbraucher und die Industrie, sondern auch die Haushalte einen entsprechenden Beitrag leisten. Einphasen-Asynchronmotoren werden aufgrund der Robustheit und des geringen Kaufpreises sehr häufig vor allem dort eingesetzt, wo ein Antrieb mit konstanter Drehzahl laufen soll. Im Haushalt sind typische Anwendungsbereiche z.B. die Pumpen und Lüfter im Heizungsbereich. Laut der 'Wilo-Herbstkampagne: Mit Hocheffizienz gegen CO2' ist eine ungeregelte Heizungspumpe mit 605kWh/Jahr nach dem Elektro-Herd mit 876kWh/Jahr der zweitgrößte Verbraucher im Haushalt. Bei ungeregelten Heizungspumpen läuft die Pumpe mit konstanter Drehzahl, die Fördermenge wird über meist elektrisch betätigte Stellventile verändert. Dies ist in höchstem Grade ineffizient. Eine Verbesserung kann erreicht werden, indem auf die Stellventile verzichtet und die Drehzahl der Pumpe entsprechend der gewünschten Fördermenge verändert wird. Im vorliegenden Forschungsgebiet werden die Konzepte Phasenanschnittsteuerung, Schwingungspaketsteuerung (als Voll- oder Halbschwingungssteuerung ausgeführt) und Erweiterte Schwingungspaketsteuerung (Halbwellensteuerung mit der Möglichkeit eine Halbschwingung umzupolen) hinsichtlich des dabei erzielbaren Wirkungsgrades untersucht.

FH-Impuls 2016: 'Maßgeschneiderte Magnetwerkstoffe und Werkzeuge ihrer Qualitätsbewertung für leichte, kompakte und leistungsstarke Elektromotoren (MagNetz)' im Gesamtvorhaben 'Smarte Materialien und intelligente Produktionstechnologien für energieeffiziente Produkte der Zukunft (SmartPro)'

Das Projekt "FH-Impuls 2016: 'Maßgeschneiderte Magnetwerkstoffe und Werkzeuge ihrer Qualitätsbewertung für leichte, kompakte und leistungsstarke Elektromotoren (MagNetz)' im Gesamtvorhaben 'Smarte Materialien und intelligente Produktionstechnologien für energieeffiziente Produkte der Zukunft (SmartPro)'" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Aalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Institut für Materialforschung.

HDTG - Hochdrehzahl-Turboexpander-Generator, Teilvorhaben: Entwicklung Hochdrehzahl-Generators

Das Projekt "HDTG - Hochdrehzahl-Turboexpander-Generator, Teilvorhaben: Entwicklung Hochdrehzahl-Generators" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: KSB AG.Ziele des Verbundvorhabens ist die Entwicklung und Adaption eines neuartigen Hochdrehzahl-Turboexpander-Generators mit zugehöriger Steuerungselektronik in einem Hybridfahrzeug mit Ottomotoren-Range-Extender sowie dessen Aufbau und der Nachweis der Funktionalität des Systems in einem Opel Ampera. Im KSB-Teilvorhaben soll das Elektromaschinenkonzept einer Synchronmaschine für den Leistungsbereich bis ca. 30 kW mit geringem Gewicht und kleiner Baugröße entwickelt werden. Dazu sind insbesondere Lösungen für die Lagerung, die Beherrschung der Rotordynamik und der Wirbelstromverluste in den Magneten sowie zur Minimierung der Verluste und für die Optimierung der Kühlung zu erarbeiten. Es sind folgende Arbeitsschritte geplant: 1. Entwicklung des Hochdrehzahl-Elektroantriebs; Festlegung des Systems und der Basisparameter des hochdrehenden Elektoantriebs - 2. Entwicklung, Test und Integration des Lagersystems; Integration des entwickelten Hochdrehzahl-Lagersystems in den Elektroantrieb - 3. Bau und Test des Funktionsmusters des Elektroantriebs; System-Implementierung, Testauswertung und Modifikation des Elektroantriebs.

E-FFEKT - Effiziente Flussführung eines Käfigläufertraktionsantriebes

Das Projekt "E-FFEKT - Effiziente Flussführung eines Käfigläufertraktionsantriebes" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Elektrotechnik.Viele Antriebsstrangkonzepte basieren heute auf der feldorientiert-geregelten, permanenterregten Synchronmaschine (PSM), da sie eine höhere Leistungsdichte aufweist und im Teillastbereich der kostengünstigen, robusten Asynchronmaschine (ASM) bzgl. des Wirkungsgrades überlegen ist. Nachteile der PSM sind teure Magnetwerkstoffe sowie die anspruchsvolle Fertigungstechnologie. Im Vorhaben 'E-FFEKT' soll die Asynchronmaschine zu einer energie- und kosteneffizienten Alternative zur PSM qualifiziert werden. Hierzu wird eine neuartige, wirkungsgradoptimierte Rotorflussregelung, die Sekundäreffekte berücksichtigt, entwickelt sowie in einem Demonstrator implementiert und validiert. Ziel ist neben der eigentlichen Funktion auch die serientaugliche Umsetzbarkeit des Verfahrens sicherzustellen. Dies wird durch die Verwendung Kfz-tauglicher Komponenten und die Begleitung des Projektes durch einen -allen Interessenten offenstehenden- Industriebeirat erreicht.

FHprofUnt 2013: Hochwirkungsgradmotor mit elektrischer Erregung

Das Projekt "FHprofUnt 2013: Hochwirkungsgradmotor mit elektrischer Erregung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Hannover, Abteilung Maschinenbau.Hocheffiziente Energiewandlung in elektrischen Antrieben ist ein zentraler Beitrag zum Klimaschutz. Bei heutigen Lösungen werden zur Effizienzsteigerung Magnete aus seltenen Erden eingesetzt. Begrenzte Vorkommen und hohe Preise machen diese Antriebe für viele Anwendungen jedoch uninteressant. Bei Fahrzeugen wird der Einsatz von Elektroantrieben zur Energieeinsparung forciert. Dabei stehen Batterie- oder Hybridfahrzeuge im Fokus. Da die Reichweite oft nicht ausreicht, sind Generatoreinheiten mit Verbrennungsmotor in Diskussion, sog. 'Range-Extender', diese lassen sich auch als Mikro-Blockheizkraftwerke einsetzen. Aufgrund der kleinen Leistung eignen sie sich auch für Anwendungen in Einfamilienhäusern. Die hier notwendigen Generatoren erfordern eine Einstellung der Erregung an den aktuellen Lastzustand, um einen in jedem Betriebszustand wirkungsgradoptimalen Betrieb zu ermöglichen. Generatoren mit reiner Permanentmagneterregung lassen das nicht zu. Ziel ist es, die optimale E-Maschine für die genannte Anwendung zu finden. Der Leistungsbereich liegt zwischen 1 und 100 kW. Es werden bürstenlos erregte Synchronmaschinen betrachtet, um Wartungsfreiheit und eine gute Lebensdauer zu erreichen. Das Projekt wird in drei Hauptphasen bearbeitet werden: 1.) Einarbeitungs-, Definitions- und Kostenermittlungsphase (Dauer ca. 7 Monate), 2.) Ermittlung von Wicklungs- und Rotoraufbauten (ca. 13 Monate), 3.) Bewertung, rechnerische und messtechnische Überprüfung, Dokumentation (ca. 16 Monate).

Innovatives Fahrzeugkonzept für Ballungszentren - Go-Innvelo, Teilvorhaben: Schaffung einer konstanten Umgebungstemperatur für Akkumulatoren sowie Konzepterarbeitung zur innenliegenden Kühlung für permanenterregte dreiphasige Synchronmaschinen

Das Projekt "Innovatives Fahrzeugkonzept für Ballungszentren - Go-Innvelo, Teilvorhaben: Schaffung einer konstanten Umgebungstemperatur für Akkumulatoren sowie Konzepterarbeitung zur innenliegenden Kühlung für permanenterregte dreiphasige Synchronmaschinen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH - Abteilung Forschung und Entwicklung.

Teilvorhaben: Schaffung einer konstanten Umgebungstemperatur für Akkumulatoren sowie Konzepterarbeitung zur innenliegenden Kühlung für permanenterregte dreiphasige Synchronmaschinen^Teilvorhaben: Konstruktive Umsetzung der gewichtsoptimierten Einzelmodule des Fahrzeugkonzepts unter Berücksichtigung der Zulassungsbestimmungen und des Sicherheitskonzeptes^Teilvorhaben: Erstellung und Umsetzung des Steuerungs- und Visualisierungskonzeptes für das Fahrzeug Innvelo^Innovatives Fahrzeugkonzept für Ballungszentren - Go-Innvelo^Teilvorhaben: Erarbeitung eines strategischen Konzepts für die Auslegung von Netzstrukturen für zukünftige Elektromobilität^Teilvorhaben: Entwicklung einer leichtgewichtigen Rahmenstruktur incl. Fahrwerk sowie Schaffung von kundenspezifischen Heckmodulen^Teilvorhaben: Erstellung und Umsetzung eines Akkumulatorenkonzeptes unter Berücksichtigung der sicherheitsrelevanten Betrachtungen im Automotivbereich^Teilvorhaben: Erarbeitung und Umsetzung des Fahrzeugkonzepts Innvelo unter Berücksichtigung gesamtheitlicher Betrachtungsweise, Teilvorhaben: Entwicklung eines gewichtsreduzierten/ leistungsverbesserten Antriebsstrangs sowie dessen energieeffizienten Ansteuerung für das Fahrzeugkonzept Innvelo

Das Projekt "Teilvorhaben: Schaffung einer konstanten Umgebungstemperatur für Akkumulatoren sowie Konzepterarbeitung zur innenliegenden Kühlung für permanenterregte dreiphasige Synchronmaschinen^Teilvorhaben: Konstruktive Umsetzung der gewichtsoptimierten Einzelmodule des Fahrzeugkonzepts unter Berücksichtigung der Zulassungsbestimmungen und des Sicherheitskonzeptes^Teilvorhaben: Erstellung und Umsetzung des Steuerungs- und Visualisierungskonzeptes für das Fahrzeug Innvelo^Innovatives Fahrzeugkonzept für Ballungszentren - Go-Innvelo^Teilvorhaben: Erarbeitung eines strategischen Konzepts für die Auslegung von Netzstrukturen für zukünftige Elektromobilität^Teilvorhaben: Entwicklung einer leichtgewichtigen Rahmenstruktur incl. Fahrwerk sowie Schaffung von kundenspezifischen Heckmodulen^Teilvorhaben: Erstellung und Umsetzung eines Akkumulatorenkonzeptes unter Berücksichtigung der sicherheitsrelevanten Betrachtungen im Automotivbereich^Teilvorhaben: Erarbeitung und Umsetzung des Fahrzeugkonzepts Innvelo unter Berücksichtigung gesamtheitlicher Betrachtungsweise, Teilvorhaben: Entwicklung eines gewichtsreduzierten/ leistungsverbesserten Antriebsstrangs sowie dessen energieeffizienten Ansteuerung für das Fahrzeugkonzept Innvelo" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Beldrive Engineering GmbH.

Energiesparende Nutzung der Laeufer-Schwungenergie doppeltgespeister Asynchronmaschinen im Kraftwerksbetrieb

Das Projekt "Energiesparende Nutzung der Laeufer-Schwungenergie doppeltgespeister Asynchronmaschinen im Kraftwerksbetrieb" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Elektrotechnisches Institut.Doppeltgespeiste Asynchronmaschinen als Motorgeneratoren lassen unterschiedliche hydraulich optimale Pump- und Turbinendrehzahlen von Pumpturbinensaetzen in Pumpspeicherkraftwerken zu. Es wird untersucht, welche kurzzeitige Reserveleistungen durch zusaetzliche Ausnutzung der Schwungenergie der rotierenden Massen ausgekoppelt werden und der Sekundaerregelung ggf. zur Verfuegung gestellt werden koennen.

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