Měřicí systém pro ověřování vlastností tvářených cívek

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26580845%3A_____%2F20%3AN0000005" target="_blank" >RIV/26580845:_____/20:N0000005 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Měřicí systém pro ověřování vlastností tvářených cívek

Popis výsledku v původním jazyce

Cílem projektu EFFICoil byl vývoj nové, efektivní výrobní strategie pro výrobu vysoce výkonných cívek založené na flexibilním tváření vodiče při výrobě cívky. V rámci řešení byly analyzovány podstatné parametry výrobního procesu a procesní limity. Na jejich základě byl navržen a realizován nástroj pro flexibilní tváření vodiče při výrobě cívek. Tyto činnosti proběhly na Fraunhofer IWU (FhG-IWU). Úkolem VŠB-TU Ostrava bylo modelování elektrických vlastností takto navržených cívek, vytvoření koncepce a realizace měřicího systému pro ověření vlastností demonstračních prototypů cívek. Následně bylo provedeno měření těchto prototypů cívek. Měřením byly prokázány vylepšené vlastnosti cívek. Výsledky měření byly porovnány s výsledky matematických modelů a rovněž s výsledky měření konvenčních cívek. Na základě zkušeností z těchto aktivit byly vypracovány postupy výroby a testování takto modifikovaných cívek. V rámci projektu byla popsána nová výrobní technologie použitelná pro evropské společnosti zabývající se výrobou cívek. Je plánován transfer výsledků projektu malým a středním podnikům působícím v uvedené oblasti průmyslu. Projekt EFFICoil je příkladem projektu, který je realizován na základě mezinárodní spolupráce německého Fraunhofer Institutu (Fraunhofer Institute of Machine Tools and Forming Technology) a Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB-TU Ostrava. Projekt EFFICoil řeší zcela nový výrobní postup pro výrobu cívek pro elektromotory s vysokou účinností založený na flexibilním tváření vodiče při výrobě cívky vinutí. Lze jej uplatnit jak při hromadné výrobě, tak při malosériové výrobě. Umožní výrobcům implementaci nových technologií a inovaci výroby a jejich produktů. Výhodou je, že navrhovaný výrobní postup vyžaduje jen malou úpravu výrobního řetězce na výrobu cívek. Vzhledem k vylepšeným vlastnostem cívek bude možné realizovat nové konstrukce motorů. Implementací vytýčených cílů projektu bude možné vyrábět cívky se zvýšeným faktorem plnění, které výrazně lépe využívají materiálové zdroje a které se navíc vyznačují vyšší spolehlivostí než současné konstrukce. Pokud se podaří tuto novou technologii uvést úspěšně do praxe, bude to znamenat významnou konkurenční výhodu evropských výrobců oproti zbytku světa. Projekt klade důraz na efektivní využití materiálových zdrojů při konstrukci cívek. Řešení projektu pokrývá aktivity vedoucí od matematického modelování přes výrobu prototypů až po ověření jejich vlastností. V rámci řešení jsou analyzovány podstatné parametry výrobního procesu a procesní limity. Na jejich základě bude navržen a realizován nástroj pro flexibilní tváření vodiče při výrobě cívek. Jedním z dílčích výstupů projektu je funkční vzorek s názvem Měřicí systém pro ověřování vlastností tvářených cívek.

Název v anglickém jazyce

Measuring system for verifying the properties of formed coils

Popis výsledku anglicky

The goal of the EFFICoil project was the development of a new, efficient production strategy for the production of high-performance coils based on flexible wire forming during coil production. As part of the solution, essential parameters of the production process and process limits were analyzed. Based on them, a tool for flexible forming of the conductor during the production of coils was designed and implemented. These activities took place at the Fraunhofer IWU (FhG-IWU). The task of VŠB-TU Ostrava was to model the electrical properties of coils designed in this way, create a concept and implement a measuring system for verifying the properties of demonstration prototype coils. Subsequently, the measurement of these coil prototypes was carried out. The improved properties of the coils were proven by the measurement. The measurement results were compared with the results of mathematical models and also with the measurement results of conventional coils. Based on experience from these activities, production and testing procedures for such modified coils were developed. As part of the project, a new production technology applicable to European companies involved in the production of coils was described. It is planned to transfer the results of the project to small and medium-sized enterprises operating in the mentioned area of industry. The EFFICoil project is an example of a project that is implemented on the basis of international cooperation between the German Fraunhofer Institute (Fraunhofer Institute of Machine Tools and Forming Technology) and the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Ostrava. The EFFICoil project solves a completely new production procedure for the production of coils for high-efficiency electric motors based on the flexible forming of the conductor during the production of the winding coil. It can be applied both in mass production and in small series production. It will enable manufacturers to implement new technologies and innovate production and their products. The advantage is that the proposed production process requires only a small modification of the production chain for the production of coils. Due to the improved characteristics of the coils, it will be possible to implement new designs of motors. By implementing the set goals of the project, it will be possible to produce coils with an increased filling factor, which make significantly better use of material resources and which are also characterized by higher reliability than current designs. If this new technology can be successfully put into practice, it will mean a significant competitive advantage for European manufacturers compared to the rest of the world. The project emphasizes the efficient use of material resources in the construction of coils. The project solution covers activities ranging from mathematical modeling to the production of prototypes to the verification of their properties. As part of the solution, essential parameters of the production process and process limits are analyzed. Based on them, a tool for flexible wire forming during the production of coils will be designed and implemented. One of the partial outputs of the project is a functional sample called Measuring system for verifying the properties of formed coils.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG16_079%2F0008848" target="_blank" >EG16_079/0008848: EFFICoil - Flexibilní výrobní a testovací postupy pro vysoce výkonné cívky</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

026/24-08-2020_F

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Napájení: Generátor proudu - HP 6834B (150V 30A) Zvýšení hodnoty generovaného proudu: Proudový transformátor TL20 (0,5-100A) Rozsah měření napětí: ± 10V Rozlišení při měření napětí: 24 bitů Rozsah měření proudu: ± 5 A Rozlišení při měření proudu: 24 bitů

Ekonomické parametry

Hustoty výkonu a účinnost elektrických strojů jsou v podstatě určovány dosažitelným faktorem plnění cívek a jejich tepelnými vlastnostmi. Obvykle vyráběné cívky v masových aplikacích s kulatými dráty mají omezený faktor plnění, který obvykle není vyšší než 55%. Se zvyšujícím se faktorem plnění klesají současné tepelné ztráty ve vinutí snížením elektrického odporu. Kromě toho je odvádění tepla cívky zlepšeno snížením tepelně izolačních vzduchových kapes. S novým řetězcem procesu tváření vytvořeným společností Fraunhofer IWU bude možné vyrábět cívky se zvýšeným faktorem plnění a tento inovační postup poskytne příležitost nahradit při výrobě vinutí měď hliníkem. To bude umožněno inovativním návrhem geometrie cívky.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

26580845

Název vlastníka

NÁRODNÍ ENERGETICKÝ KLASTR, z.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—