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 Entwicklung von tragbaren Messgeräten: Bodenbelastungen sofort erkennen
08.04.2020 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Synthetisches Gas statt fossile Energie
08.04.2020 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

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: Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott

Forschende der Universität Stuttgart nehmen innovatives induktives Plasmatriebwerk auf Helicon-Basis in Betrieb

Erdbeobachtungssatelliten für niedrige Flughöhen, kleiner, leichter und billiger als herkömmliche Modelle: Das sind die Ziele des EU- Projekts „DISCOVERER“, an...

Im Focus: X-ray vision through the water window

The development of the first high-repetition-rate laser source that produces coherent soft x-rays spanning the entire 'water window' heralds the beginning of a new generation of attosecond technology

The ability to generate light pulses of sub-femtosecond duration, first demonstrated some 20 years ago, has given rise to an entirely new field: attosecond...

Im Focus: Innovative Technologien für Satelliten

Er kommt ohne Verkabelung aus und seine tragende Struktur ist gleichzeitig ein Akku: An einem derart raffiniert gebauten Kleinsatelliten arbeiten Forschungsteams aus Braunschweig und Würzburg. Für 2023 ist das Testen des Kleinsatelliten im Orbit geplant.

Manche Satelliten sind nur wenig größer als eine Milchtüte. Dieser Bautypus soll jetzt eine weiter vereinfachte Architektur bekommen und dadurch noch leichter...

Im Focus: The human body as an electrical conductor, a new method of wireless power transfer

Published by Marc Tudela, Laura Becerra-Fajardo, Aracelys García-Moreno, Jesus Minguillon and Antoni Ivorra, in Access, the journal of the Institute of Electrical and Electronics Engineers

The project Electronic AXONs: wireless microstimulators based on electronic rectification of epidermically applied currents (eAXON, 2017-2022), funded by a...

Im Focus: Belle II liefert erste Ergebnisse: Auf der Suche nach dem Z‘-Boson

Vor ziemlich genau einem Jahr ist das Belle II-Experiment angelaufen. Jetzt veröffentlicht das renommierte Journal Physical Review Letters die ersten Resultate des Detektors. Die Arbeit befasst sich mit einem neuen Teilchen im Zusammenhang mit der Dunklen Materie, die nach heutigem Kenntnisstand etwa 25 Prozent des Universums ausmacht.

Seit etwa einem Jahr nimmt das Belle II-Experiment Daten für physikalische Messungen. Sowohl der Elektron-Positron-Beschleuniger SuperKEKB als auch der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK’21 findet am 10. und 11. Juni 2021 statt

06.04.2020 | Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

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

Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott

09.04.2020 | Physik Astronomie

Impuls für die Pilzforschung

09.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

Optimierung der Therapie diabetischer Nierenerkrankungen durch Computermodell

09.04.2020 | Medizintechnik

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