Verbundvorhaben STIM: Smarte Transformatoren als Stromversorgung der Zukunft für den industriellen Maschinenbau; Teilvorhaben: Gesamtsystemkonzeption, Komponentenauslegung und standardkonforme Daten- und Prozessabbildung
Zeitraum
2019-12-01 – 2023-05-31
Bewilligte Summe
652.080,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2010E
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Elektrotechnik [EA3253]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau kann sich auch zukünftig gegenüber dem weltweiten Wettbewerb behaupten, wenn deutliche Kundenvorteile durch den Einsatz neuester Kerntechnologien, kombiniert mit digitalen Merkmalen, erzielt werden. Ein wichtiger Baustein ist hier die Stromversorgung der Anlagen. Das Ziel des Projektes ist es, den Wirkungsgrad des Gesamtsystems sowie die Steuerbarkeit deutlich zu erhöhen und zusätzliche digitale Services basierend auf Messdaten zu ermitteln. Konkret geht es um die Erstellung von Beiträgen für die Entwicklung, Erforschung und Erprobung neuartiger Niederspannungstrenntransformatoren im industriellen Maschinenbau. Zur Erreichung der Ziele setzt das Konsortium anstelle von klassischen 50Hz Transformatoren auf leistungselektronische Schaltungen mit Hochfrequenztransformator. Aufbauend auf dieser Topologie werden innovative, hardwarenahe Regelungen implementiert und smarte Zusatzservices basierend auf vorhandenen Messdaten konzipiert. Das Teilvorhaben der Leibniz Universität Hannover beinhaltet die Analyse der Zusammenhänge zwischen Schaltungstopologien, Schaltfrequenz, Steuerverfahren, Komponentenauslegung und Regelung unter Einhaltung normativer Anforderungen mit dem Ziel eines kostenoptimierten Gesamtsystemkonzepts für einen Smarten Transformator. Erweitert wird die Analyse um die Erstellung eines Konzepts für Smart-Services. Zur Verifikation werden Labormuster der zu erforschenden Komponenten und Schaltungslösungen entwickelt, aufgebaut und messtechnisch untersucht. Zur Untersuchung der Smart-Services wird eine übergeordnete Software entwickelt, die durch Sensordaten angereichert und für höhere Systeme zugänglich gemacht wird. Die Bearbeitung erfolgt in enger Abstimmung mit den anderen Konsortialpartnern.
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