Für gewissenhafte Analysen der Wirbelstromproblematik

01.10.2019

Für gewissenhafte Analysen der Wirbelstromproblematik

Best Paper Award für Daniel Dietz, M. Sc. und Prof. Andreas Binder

Daniel Dietz, Doktorand am Institut für Elektrische Energiewandlung, und Prof. Andreas Binder kehren mit einem Best Paper Award von der diesjährigen nunmehr 12. ETG/GMM-Fachtagung aus Würzburg zurück. Ihr Beitrag beschäftigte sich mit magnetgelagerten Hochdrehzahl-Antrieben, der durch seinen Innovationsgehalt, seine praktische Umsetzung sowie der Klarheit seiner Darstellung die Jury überzeugte.

Preisträger Daniel Dietz (links) mit Tagungsleiter Gerhard Huth auf der IKMT 2019. Foto: IKMT
Preisträger Daniel Dietz (links) mit Tagungsleiter Gerhard Huth auf der IKMT 2019. Foto: IKMT

Vom 10. – 11. September 2019 trafen sich Entwickler*innen, Hersteller*innen und Anwender*innen von Antriebskomponenten und Systemen im unteren Leistungsbereich auf der ETG/GMM-Fachtagung in Würzburg. Vertreter*innen aller renommierten deutschsprachigen Universitäten waren anwesend, insgesamt 66 Teilnehmende, die mit 27 Beiträgen über ihre Forschung referierten. Dabei fiel ein Beitrag auf: Es war die Präsentation von M. Sc. Daniel Dietz und Prof. Andreas Binder mit dem Titel „Influence of PM-Material on the Parameter Uncertainty of Bearingless Synchronous Machines“, die auf eine bekannte Problematik magnetgelagerter Hochdrehzahl-Antriebe hinwies und zudem Lösungen vorschlug, diese in Angriff zu nehmen.

Magnetgelagerte Hochdrehzahl-Antriebe weisen im Gegensatz zu konventionell gelagerten Maschinen mit Gleit- oder Kugellager einige Vorteile auf: Geringerer Reibungsverlust, längere Wartungsintervalle; auch kommen sie in Reinräumen zum Einsatz oder beim Pumpen sensibler Materialien. Unfehlbares Element der meisten magnetgelagerten, lagerlosen Hochdrehzahl-Antriebs ist eine magnetische Feldwelle, die gleichermaßen Fluch und Segen ist: Sie erzeugt jenes Magnetfeld, welches für den Antrieb namensgebend ist, doch entwickelt sie im Antrieb auch Wirbelströme, die das ursprüngliche Feld schwächen und verzerren. Schnell kann es zu Instabilitäten in der Regelung kommen, schlimmstenfalls zur Zerstörung der Maschine. „In unserem Beitrag wurden diese parasitären Kräfte analytisch und simulativ ermittelt“, so Herr Dietz. „Es wurde untersucht, welches Magnetmaterial hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit verwendet werden kann, um diesen Effekt gering zu halten.“

In seiner weiteren Forschung konzentriert sich der Doktorand auf den oben genannten Fluch und Segen: „Aktuell bin ich im dritten Doktorandenjahr. Ich baue gerade den Prototyp eines lagerlosen Motors zur Untersuchung der im Paper behandelten Wirbelstromproblematik.“ Wir wünschen Herrn Dietz eine erfolgreiche Promotion und weitere, spannende Forschungsfragen.

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