02.11.2020

SIGENTICS M Synchrongenerator, moderner elektrischer Antrieb, beispielsweise für maritime Anwendungen

SIGENTICS M Synchrongenerator, moderner elektrischer Antrieb, beispielsweise für maritime Anwendungen

Quelle: Siemens AG

Projektlaufzeit

01.01.2020 - 31.12.2022

Projektart

Verbundforschungsprojekt

Projektstatus

Laufend

Kurzbeschreibung

Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung der wettbewerbsfähigen elektrischen Maschine der Zukunft. Dazu werden Produkt- und Prozessinnovationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette betrachtet.

Ort

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Unter den Eichen 87
12205 Berlin

Gegenstand

Elektrische Antriebe wandeln elektrische in mechanische Energie. Wegen ihrer Umweltfreundlichkeit, ihres hohen Wirkungsgrades und der guten Verfügbarkeit elektrischer Energie finden sie Anwendung in verschiedensten Branchen und ersetzen zunehmend Verbrennungsmotoren. Forderungen nach höherer Leistungsdichte und kürzeren Lieferzeiten erfordern neue Ansätze zur Gestaltung und Fertigung elektrischer Maschinen.

Ziel

Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist eine End-to-End-Entwicklung des elektrischen Antriebs der Zukunft. Dies beinhaltet den digitalen Entwurf und die automatisierte additive Fertigung eines Permanentmagnet-Rotors und Komponenten des Stators, also des unbeweglichen Teils des Antriebes, auf Basis innovativer Isolationstechnik. Den Rahmen von der Entwicklung bis zum Betrieb bildet ein Digitaler Zwilling.

Methodik

Zur Umsetzung des Industrie 4.0-Konzepts werden u.a. Feedback-to-Design, Digitaler Zwilling, autonome Fertigung und Smart Maintenance adaptiert und verknüpft. Verfahren zur additiven Fertigung von Permanentmagneten und Wicklungskomponenten, sowie die erforderliche Fügetechnik werden entwickelt und zur Demonstration der Machbarkeit vorbereitet. Als neuartige, additiv fertigbare Materialsysteme zur Hochspannungsisolation werden oxidkeramische und Keramik-Polymer-Systeme untersucht.

Blick in den Stator, also des unbeweglichen Teils des Antriebes

Blick in den Stator eines elektrischen Antriebes klassischer Bauweise

Quelle: Siemens AG

Themen der BAM

Dielektrische Charakterisierung innovativer Materialsysteme zur Hochspannungsisolation
BAM Fachbereich Technische Keramik, Dr.-Ing. Björn Mieller

Mechanische Betriebsfestigkeit additiv gefertigter und gefügter Komponenten
BAM Fachbereich Betriebsfestigkeit und Bauteilsicherheit, Dipl.-Ing. Ralf Häcker

Projektkoordination

Gesamtvorhaben: Siemens AG
Teilvorhaben BAM: Dr.-Ing. Björn Mieller

Partner

SIEMENS AG
Fraunhofer-Gesellschaft (Fraunhofer IPK, Fraunhofer FOKUS)
Technische Universität Berlin (11 Fachgebiete)
10 kleine und mittlere Unternehmen aus Berlin und Brandenburg

Förderung

Das Projekt wird im Rahmen des Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science durchgeführt. Es wird gefördert von der Investitionsbank Berlin (ProFIT) und kofinanziert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Logo of the Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science

Logo of the Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science

Quelle: WvSC

Logo

Logo des EU European Regional Development Fund

Quelle: EU