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Inductive power transmission by toothed drive belt

Induktive Energieübertragung mittels Zahnriemen
 
: Roscher, Hans-Jürgen; Wolf, Klaus

:
Volltext ()

Electromagnetics Academy, Cambridge/Mass.:
PIERS 2013 Stockholm. Progress in Electromagnetics Research Symposium. Proceedings. Online resource : August 12-15, 2013, Stockholm, Sweden
Cambridge/Mass.: Electromagnetics Academy, 2013
http://piers.org/piersproceedings/piers2013StockholmProc.php
ISBN: 978-1-934142-26-4
S.1560-1565
Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS) <2013, Stockholm>
Englisch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IWU ()
Handhabetechnik; Zahnriemenfördersystem; induktive Energieübertragung; hohe sekundäre Streuindukivität

Abstract
Eine Ausweitung von Zahnriemenfördersystemen auf das Gebiet der Montageautomation und Handhabetechnik kann durch die Integration von aktiven Elementen wie Sensoren oder Aktoren erschlossen werden.
Den Zahnriemen dabei auch als Mittel zur Übertragung elektrischer Energie zu nutzen, spart Kabelschleppketten für die Stromzuführung von mit dem Zahnriemen verbundenen Baugruppen als Energieverbraucher. Außerdem verringert sich die zu bewegende Masse. Erforderlich ist eine berührungslose induktive Energieeinspeisung.
Ist die mit Energie zu versorgende Baugruppe mit dem Zahnriemen fest verbunden, ist eine Energieabnahme auf einfache Weise kontaktbehaftet möglich.
Dieses Konzept der Übertragung elektrischer Energie erfordert die Integration von Leiterschleifen in den Zahnriemen als Sekundärwicklung eines Transformators. Auf Grund der geometrischen Verhältnisse, langgestreckte Leiterschleifen im Zahnriemen, ist dieser Transformator mit einer hohen sekundären Streuinduktivität behaftet. Resonanzbetrieb ist dabei das schaltungstechnische Mittel zur Kompensation der Streuinduktivität.
Der Minimierung des ohmschen Widerstandes der Leiterschleifen als ein weiterer den Wirkungsgrad bestimmender Faktor sind Grenzen gesetzt, da die Forderung nach sehr hoher Biegewechselfestigkeit kleine Leiterquerschnitte nach sich zieht.
Für eine effiziente Energieübertragung ist der Spannungsabfall am Leiterwiderstand durch die Stromaufnahme des sekundärseitigen Verbrauchers im Vergleich zu dessen Anschlussspannung minimal zu halten. Ein zwischen induktiver Energieübertragungsstrecke und Verbraucher geschalteter Kondensator als Energiespeicher wird deshalb für einen hohen Gesamtwirkungsgrad notwendig. Der Kondensator ist mit möglichst wenig Strom nachzuladen und darf die zu bewegende Masse nur unwesentlich erhöhen. Besonders günstig hinsichtlich massebezogener Kapazität sind Doppelschichtkondesatoren. Sie ermöglichen weiterhin auf einfache Weise die Speicherung zurück gewonnener Energie, beispielsweise bei Abbremsvorgängen in motorisch betriebenen Baugruppen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-256553.html