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 Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht
16.01.2017 | Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

nachricht Greifswalder Plasmaforscher erforschen Nanomaterialien für effiziente Energiespeicherung
13.01.2017 | Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.

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: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie