ETH-Forscher entwickeln neues, ultrahochdrehendes Antriebssystem
Forscher der ETH Zürich haben ein neues Antriebssystem mit einer halben Million Umdrehungen pro Minute entwickelt. Dies ist eine zehnmal höhere Drehzahl als bei herkömmlichen industriell eingesetzten Motoren. Die Professur für Leistungselektronik schätzt, dass verschiedene Industriezweige in Zukunft von diesem Forschungserfolg profitieren können.
Die Zukunft sieht immer höhere Geschwindigkeiten für rotierende Werkzeuge vor, so zum Beispiel für Bohrer in der Medizintechnik oder Spindeln in der Werkstoffbearbeitung. Um diese direkt und effizient anzutreiben, braucht es ultrahochdrehende elektrische Antriebssysteme. Bisher erreichen industriell eingesetzte Motoren Drehzahlen bis maximal 250’000 Umdrehungen pro Minute. Nun haben Forscher der ETH Zürich ein Antriebssystem entwickelt, das Drehzahlen von über 500’000 Umdrehungen pro Minute erreicht. Es generiert 100 Watt Antriebsleistung und ist kaum grösser als eine Zündholzschachtel. Die Rotorkonstruktion besitzt einen Titanmantel, der auch extremen Zentrifugalkräften widersteht. Ein verlustarmer Stator sorgt für höchste Wirkungsgrade und die hochkompakte Elektronik besitzt eine digitale Regelung.
Neue Impulse für die Industrie
Das ultrahochdrehende Antriebssystem soll weitere innovative Entwicklungen ermöglichen und verschiedensten Industriezweigen neue Impulse geben. Bei der portablen Energieversorgung könnten zum Beispiel bald ultrakleine Gasturbinen die heute verwendeten Batterien ersetzen. Ein anderes Beispiel wären extrem leichte Turbokompressorsysteme zur Wirkungsgradsteigerung von Brennstoffzellen in Fahrzeugen.
Weitere Leistungssteigerungen zum Ziel
„In einem nächsten Schritt wollen wir die Drehzahl auf eine Million Umdrehungen pro Minute steigern“, so das erklärte Ziel von Johann Kolar, Leiter der Professur für Leistungselektronik. Ein Schlüsselelement für diese neuerliche Drehzahlsteigerung stellt die Lagerung dar. Hier sollen neuartige Konzepte wie Magnet- oder Luftlager helfen, welche die ETH-Forscher zurzeit untersuchen.
Weitere Informationen
Prof. Dr. Johann W. Kolar
Professur für Leistungselektronik
Telefon +41 (0)44 632 28 34
kolar@lem.ee.ethz.ch
Christof Zwyssig
Professur für Leistungselektronik
Telefon +41 (0)44 632 28 37
zwyssig@lem.ee.ethz.ch
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.ethz.chAlle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik
Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.
Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.
Neueste Beiträge
Experiment öffnet Tür für Millionen von Qubits auf einem Chip
Forschenden der Universität Basel und des NCCR SPIN ist es erstmals gelungen, eine kontrollierbare Wechselwirkung zwischen zwei Lochspin-Qubits in einem herkömmlichen Silizium-Transistor zu realisieren. Diese Entwicklung eröffnet die Möglichkeit, Millionen…
Stofftrennung trifft auf Energiewende
Trennkolonnen dienen der Separation von unterschiedlichsten Stoffgemischen in der chemischen Industrie. Die steigende Nutzung erneuerbarer Energiequellen bringt nun jedoch neue Anforderungen für einen flexibleren Betrieb mit sich. Im Projekt ColTray…
Kreuzfahrtschiff als Datensammler
Helmholtz-Innovationsplattform und HX Hurtigruten Expeditions erproben neue Wege in der Ozeanbeobachtung. Wissenschaftliche Forschung nicht nur von speziellen Forschungsschiffen aus zu betreiben, sondern auch von nicht-wissenschaftlichen Schiffen und marinen Infrastrukturen –…
