Druckbare weichmagnetische Polymere für leistungselektronische Anwendungen

Druckbare weichmagnetische Polymere für leistungselektronische Anwendungen

(Projekt aus Eigenmitteln)

Titel des Gesamtprojektes:
Projektleitung:
Projektbeteiligte:
Projektstart: 1. Januar 2016
Projektende: 31. August 2021
Akronym:
Mittelgeber:
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Abstract

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird der Einsatz von druckbaren weichmagnetischen Polymeren (Soft Magnetic Compounds, SMC) in leistungselektronischen Systemen untersucht. Diese Materialien können z.B. als Kernmaterial für Filterspulen eingesetzt werden und bieten die Möglichkeit, eine freiformbare Kerngeometrie, ähnlich wie beim Spritzgussverfahren, herzustellen. Dadurch soll der zur Verfügung stehende Bauraum für die induktive Komponente optimal ausgenutzt werden. Die Arbeiten umfassen die Herstellung von Ringkernproben aus druckfähigen SMC mit verschiedenen weichmagnetischen Pulvern (z.B. Mangan-Zink-Ferrit oder Ferrit-Kupfer-Niob-Silicium-Bor), die unterschiedliche Hauptpartikelgrößen aufweisen. Dabei wird auf den Einfluss der Hauptpartikelgröße und derer Dichteverteilung im Pulver eingegangen. Um die Ringkernproben mit hoher Genauigkeit hinsichtlich z.B. der Verlustleistung, der Permeabilität und des Sättigungsverhaltens in Abhängigkeit der Frequenz zu charakterisieren, wurde am Lehrstuhl ein neuer Messplatz konzipiert und aufgebaut. Aufbauend auf den Messergebnissen sollen die theoretischen Grundlagen überprüft, Simulationsmodelle zur Vorhersage der Permeabilität von SMCs erstellt und neue Anwendungsgebiete erschlossen werden.

Publikationen