Energieoptimale Bewegungssteuerung von Wickel- und Stellantrieben mit variabler Getriebeübersetzung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wilfried Hofmann
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 219483924

Der Einsatz von Getrieben mit variabler Übersetzung (CVT) ist bisher überwiegend für Anwendungen in Fahrzeugantrieben (Hybrid) untersucht worden. Dabei lassen sich auch erhebliche Energiesparpo-tentiale in Industrieantrieben ausmachen, die im Vorhaben theoretisch erschlossen und praktisch an zwei grundlegend verschiedenen Beispielen nachgewiesen werden sollen. In Wickelantrieben wird für den Antriebsmotor mit fester Getriebeübersetzung eine Überdimensionie-rung notwendig, um die geforderte Konstantleistung über den ganzen Drehzahlstellbereich zu bringen bzw. ein großer Feldschwächbereich für die Asynchronmaschine angestrebt. Mit einer stufenlos vari-ablen Getriebeübersetzung kann die erforderliche Bemessungsleistung reduziert und die Effizienz des Antriebs, dann auch mit permanentmagneterregter Synchronmaschine, erheblich gesteigert werden. In Stellantrieben kann durch Einsatz einer stufenlos variablen Getriebeübersetzung eine weit über den Stand der Technik hinausgehende Reduktion der Verluste in Motor und Leistungselektronik erreicht werden. Bekannte energieoptimale Steuergesetze sollen daher um eine variable Getriebeübersetzung erweitert und die erreichbaren Verbesserungen quantifiziert werden. Schließlich sollen aus beiden Anwendungen Entwicklungsforderungen an stufenlose Getriebe abgeleitet werden, für die ein zukünf-tiger Einsatz in energieeffizienten Industrieantrieben tragfähig wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen