CosmoDU

Intelligentes Steuerelektronik-Modul zur Direkt-Integration in Elektromotoren für Industrieanwendungen

Elektromotor
Durch integrierte Steuerelektronik können künftige Elektromotoren noch kompakter aufgebaut werden© Siemens AG

Motivation

Die Mikroelektronik ist der Schlüssel zu Innovationen wie Industrie 4.0, intelligenter Medizintechnik und dem automatisierten Fahren. Um die Innovationsdynamik der Elektronikbranche in diesem Bereich zu stärken, fördert das BMBF im EUREKACluster PENTA deutsche Unternehmen und Forschungseinrichtungen in bi- und multinationalen Verbundprojekten entlang von grenzüberschreitenden Wertschöpfungsketten zu den genannten
Applikationsfeldern und bei der Erforschung von neuen Basistechnologien zur künftigen Mikroelektroniksystem-Fertigung in Europa.

Ziele und Vorgehen

Ziel ist es, eine Hardwareplattform für die nächste Generation intelligenter Steuermodule für elektromotorische Antriebe zu realisieren, die für den Einsatz in industriellen Robotikanwendungen geeignet ist. Dabei wird ein systemischer Ansatz für die Module verfolgt: Über erfahrungsbasierte Algorithmen in der Steuerung soll die Leistung kontinuierlich verbessert werden können. Zudem berücksichtigen die Algorithmen Umgebungseinflüsse wie Temperaturänderungen und elektromagnetische Störungen. Neuartige Leistungselektronik sowie neueste Informations- und Kommunikationselektronik wie Sensoren, Signalaufbereitung oder Speicher werden direkt in das Gehäuse eines 10-kW-Elektromotors integriert und zeigen die Funktionalität des Systems.

Innovationen und Perspektiven

Eine solch umfassende Kombination neuester Sensor- sowie Aufbautechnologien und ihre Integration zu einem selbstlernenden, mechatronischen System für industrielle Anwendungen ist in der 10 kW Leistungsklasse bisher noch nicht realisiert worden. Das Vorhaben ist ein wesentlicher Schritt hin zu dezentral agierenden, intelligenten Teilsystemen für die Umsetzung von Industrie 4.0.