Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochtemperatur-Supraleiter-Motor im drehzahlgeregelten Umrichterbetrieb

09.04.2002


Der erste europäische Hochtemperatur-Supraleiter-Motor ist seit einem Jahr im Sie-mens-Forschungszentrum Erlangen in Betrieb. In einem ausführlichen Testprogramm wurde die Synchronmaschine sowohl als Generator wie auch als Motor am Netz ge-prüft. Jetzt ist darüber hinaus ein entscheidender Schritt zur Anwendbarkeit dieses neu-en Maschinentyps gelungen: Mit einem Umrichter versehen läuft er jetzt als drehzahlge-regelter Antrieb.


Der erste europäische Hochtemperatur-Supraleiter-Motor ist seit einem Jahr im Siemens-Forschungszentrum Erlangen in Betrieb. In einem ausführlichen Testprogramm wurde die Synchronmaschine sowohl als Generator wie auch als Motor am Netz geprüft. Jetzt ist darüber hinaus ein entscheidender Schritt zur Anwendbarkeit dieses neuen Maschinentyps gelungen: Mit einem Umrichter verse-hen läuft er jetzt als drehzahlgeregelter Antrieb.


Der HTS-Motor kann mit dem Umrichter aus dem Stand frequenzvariabel hochgefahren werden. Ein im Labor bei den bisherigen Versuchen zum Anfahren erforderlicher Hilfs-antrieb ist damit nicht mehr erforderlich. Außerdem ist der Rotor so ausgelegt worden, dass die Oberwellen des Umrichters in der empfindlichen HTS-Wicklung keine unzuläs-sigen Verluste auslösen, das heißt der Motor ist für die "rauhe Welt" der heutigen Leis-tungselektronik tauglich.


In den letzten zwölf Monaten wurde der neue Motor auf Herz und Nieren geprüft. Dabei erwiesen sich die neuen Ansätze als tragfähig: Dies gilt sowohl für den Stator mit seiner unkonventionellen Luftspaltwicklung als auch für den Läufer, der als rotierender Vaku-umbehälter (Kryostat) konstruiert ist. Die Rotorwicklung aus Hochtemperatur-Supraleiter (HTS) zeigt sich den mechanischen Belastungen voll gewachsen. Das geschlossene Kühlsystem arbeitet seit einem Jahr vollautomatisch und erfüllt alle Erwartungen.



Die Prüfergebnisse bestätigen bzw. übertreffen die an die Maschine gestellten Erwar-tungen. Obwohl nicht auf hohen Wirkungsgrad gezüchtet, konnten geringere Verluste festgestellt werden als bei einem konventionellen Motor gleicher Leistung – auch unter Berücksichtigung der erforderlichen Kühlleistung für den HTS-Rotor. Der Motor wurde für 380 kW Leistung ausgelegt. Auf dem Teststand konnte jedoch eine Dauerleistung von 450 kW nachgewiesen werden – im Kurzzeitbetrieb sogar 600 kW. In Versuchen konnten weitere charakteristische Eigenschaften demonstriert werden. Die Maschine ist unempfindlich gegenüber großen Lastschwankungen und hoch überlastbar.


Die Vorteile zukünftiger HTS-Maschinen liegen aber nicht nur in den möglichen Ener-gie-Einsparungen, die letztlich auf den verlustlosen Stromfluss im Supraleiter zurückgehen. Die Supraleitung ermöglicht mit ihrer hohen Stromdichte besonders kompakte Antriebslösungen, bis zu einem Faktor 4 verglichen mit konventioneller Technik. Dies kann vorteilhaft beispielsweise im Schiffsbau zum Tragen kommen. Es existiert jedoch eine breite Palette möglicher Anwendungsfelder. Diese reicht von Langsamläufern wie Windkraftgeneratoren über drehzahlvariable Antriebe in der Prozessindustrie bis hin zu schnelllaufenden Maschinen, die getriebelos direkt an eine Gasturbine angekuppelt werden können.


Der Modellmotor ist das Ergebnis einer BMBF-geförderten Zusammenarbeit von A&D Large Drives und Corporate Technology.



Leseranfragen bitte unter Stichwort 231 an:
Siemens Business Services, Infoservice, Postfach 23 48, D-90713 Fürth.
Fax ++49 911 978-3321 oder E-Mail: infoserv@scn.de

Dirk Erat | Presseabteilung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energieproduzierende Fenster stehen kurz bevor
23.02.2017 | University of Minnesota / Università degli Studi di Milano-Bicocca

nachricht Hauchdünn wie ein Atom: Ein revolutionärer Halbleiter für die Elektronik
23.02.2017 | Universität Bayreuth

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

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

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie