Kompressor – Motor und Inverter
Im Bereich der Haushaltsgeräte begrenzen Kosteneinschränkungen die Implementierung fortschrittlicher Motor- und Inverterlösungen, die in anderen Bereichen üblich sind. Die Optimierung von Motor und Inverter muss ihre gegenseitige Abhängigkeit berücksichtigen, wobei zwei primäre Motortopologien verwendet werden: bürstenlose Wechselstrommotoren (BLAC) mit feldorientierter Regelung (FOC) für geringeres Drehmomentrippel und bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) mit trapezoidaler Regelung für höhere Leistungsdichte.
Das Design von invertern umfasst das Ausbalancieren von Effizienz, Kosten und elektromagnetischer Verträglichkeit, wobei in Anwendungen mit geringer Leistung häufig Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) verwendet werden, während moderne Breitbandlücken-Halbleiter zunehmend an Interesse gewinnen. Darüber hinaus erfordern die europäischen PFC-Vorschriften harmonische Filter, wobei kostengünstige passive Filter trotz Effizienz- und Geräuschkompromissen am häufigsten sind.
Die Forschung konzentriert sich auf fortschrittliche Motordesigns und Regelungsstrategien, um Kosten zu senken, die Effizienz über den gesamten Betriebszyklus zu verbessern und die Gesamtleistung zu steigern. Wichtige Bereiche umfassen die Optimierung von Motortopologien, Wechselrichtern und PFC-Systemen sowie die Behandlung von Systemverlusten wie Hochfrequenz-Eisen- und Kupferverlusten. Alternative Antriebskonzepte, neue Materialien und Fertigungstechnologien werden ebenfalls untersucht, um die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die Antriebseffizienz zu verbessern.
Besondere Aufmerksamkeit wird spezifischen Betriebsbedingungen wie dem Start und hohem Drehmoment gewidmet, wobei Bemühungen unternommen werden, Sensortopologien und Algorithmen für eine bessere Motorstartfähigkeit zu optimieren. Das Programm zielt darauf ab, wechselrichtergesteuerte Motorsysteme voranzutreiben und Innovation sowie Wettbewerbsfähigkeit im Bereich der Haushaltsgeräte zu fördern.
