FU-Integration

Motivation

KMU bilden eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwenderbranchen elektronischer Systeme stärkt.

Ziele und Vorgehen

Zur Steuerung von Umwälzpumpen für Trinkwas-ser- sowie Heizungs- und Kühlkreisläufe werden leistungsstarke Frequenzumrichter (1-10 kW, 600 V) benötigt. In diesem Projekt planen die For-scher diese Umrichter als Teil der Motorsteuerung erstmals soweit zu verkleinern, dass sie in das Motorengehäuse eingepasst werden können. Um dies zu erreichen, sollen Leistungshalbleiter und Steuerelektronik in die Leiterplatte eingebettet und direkt an den Motor gekoppelt werden. So entfallen externe Schnittstellen und Kabel. Das gemeinsame Gehäuse und ein kombiniertes Wärmema-nagement verringern das Volumen und die Kos-ten. Ein neuer Schaltungsansatz für den phasenversetzten Betrieb mehrerer Umrichtermodule sorgt zudem für eine erhebliche Steigerung der Leistungsdichte und des Wirkungsgrades.

Innovationen und Perspektiven

Die Innovation des Projektes liegt in der Integrati-on des Frequenzumrichters in das Motorengehäuse der Pumpe. Eine solche Verringerung der Baugröße wurde bisher noch nicht erreicht. Neben einem jährlichen Umtauschvolumen von ca. 14 Millionen Umwälzpumpen europaweit ist von einer Nutzung auch für andere elektrische Antriebe auszugehen.