Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektromotor mit eiskaltem Herz

10.08.2001


Erster Synchronmotor mit Hochtemperatur-supraleitender Erregerwicklung von Siemens fertiggestellt


Die Supraleitung, der verlustfreie Transport von Strom bei tiefen Temperaturen, ist der kommerziellen Anwendung einen Schritt näher gekommen. Wissenschaftler und Ingenieure von Siemens haben im Forschungszentrum in Erlangen einen Elektromotor mit einem "eiskalten Herz" gebaut - die Läuferwicklung besteht aus einem Band supraleitender Keramik. Diese Synchronmaschine hat gegenüber konventionellen Motoren mit Kupferspulen den Vorteil, dass bei gleicher Baugröße die doppelte Leistung möglich ist. Die Verluste reduzieren sich auf etwa die Hälfte. Ein Einsatz in der Praxis ist überall dort denkbar, wo hohe Leistung bei geringem Platzbedarf erreicht werden soll, etwa auf Schiffen, Ölplattformen oder als schnelllaufender Generator direkt an einer Gasturbine. Die Läuferwicklung des Motors besteht aus Spulen einer Wismut-Strontium-Kalzium-Kupfer-Oxidkeramik, einem Material, das bei minus 160 Grad Celsius seinen Widerstand verliert - etwa der Nachttemperatur auf dem Mond. Diese Keramik ist in Form von dünnen Fäden in eine Silbermatrix gebettet. Damit wird eine Stromdichte von 75 Ampère je Quadratmillimeter erreicht, etwa zehn Mal so viel wie in einer vergleichbaren Kupferwicklung. Die Supraleiter werden jedoch weiterentwickelt, so dass künftig wesentlich höhere Stromdichten und damit kompaktere Motoren möglich sind. Um die für die hohe Leistung erforderlichen Magnetfelder erzeugen zu können, müssen die Spulen auf etwa minus 240 Grad Celsius abgekühlt werden. Dafür ist eine sehr gute Wärmeisolierung erforderlich: Der Raum um die Wicklungen ist evakuiert und mit vielen Lagen wärmeisolierender Folie abgedeckt. Ein wichtiger Teil des Projekts bestand darin, ein anwendungstaugliches robustes Kühlsystem zur Verfügung zu stellen. Dessen Basis ist ein so genannter Kaltkopf, angetrieben von einem kleinen Kompressor. Den Kältetransfer übernimmt ein mit flüssigem Neon gefülltes Kühlrohr. Dies System hat sich über mehrere Monate fast automatischen Betriebs bewährt. Im stationären Betrieb erreichte der Motor eine Leistung von 400 Kilowatt. Obwohl die Techniker den Testmotor nicht auf eine hohe Effizienz hin optimierten, hat er einen Wirkungsgrad von gut 97 Prozent.

Dr. Norbert Aschenbrenner | NewsDesk
Weitere Informationen:
http://w4.siemens.de/de2/html/press/newsdesk_archive/2001/nd01322_pdf.pdf

Weitere Berichte zu: Elektromotor Keramik Spule

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik
17.02.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

nachricht Verborgene Talente: Mit Bleistift und Papier Wärme in Strom umwandeln
16.02.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics