Festo baut erstmals supraleitenden Motor
Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert Festo erstmals den Technologieträger SupraMotor, einen supraleitenden Klauenpol-Motor mit Festkörperkühlung. Er zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauweise, ein hohes Haltemoment und eine langlebige, elektrische Direktkühlung aus. Das Unternehmen erforscht seit einigen Jahren neben Automatisierungskonzepten mit Supraleiter-Technologie auch supraleitende Antriebe.
In Ergänzung zu den Bewegungskonzepten von SupraMotion, die für die industrielle Anwendung entwickelt werden, untersucht Festo auch Technologien für direkte supraleitende Antriebe. Mit dem SupraMotor ist es dem Automatisierungsspezialisten gelungen, einen supraleitenden Antrieb mit elektrischer Direktkühlung zu bauen, der sehr kompakt ist: Er ist nur rund einen Meter lang und misst maximal 23 Zentimeter im Durchmesser. Der Motor nutzt den Effekt, dass Strom innerhalb eines entsprechend gekühlten Supraleiters verlustfrei transportiert wird. Dadurch lässt sich mit sehr hohen Strömen ein starkes Magnetfeld erzeugen, das für den Antrieb genutzt werden kann.
Große Überlastfähigkeit
Der SupraMotor hat eine große Überlastfähigkeit und eignet sich daher gut für Anwendungen im Dauerbetrieb. Dank der widerstandsfreien, supraleitenden Spulen ist es zudem fast ausgeschlossen, dass er überhitzt. Besonders effektiv arbeitet der Motor bei niedrigen Drehzahlen mit sehr hohen Drehmomenten. Muss eine Last gehalten werden, verbraucht der Antrieb selbst bei maximalem Haltemoment keine Energie.
Niedriger Energiebedarf
Insgesamt ist der Energiebedarf gering: Während die Ausgangsleistung des Motors im zweistelligen Kilowatt-Bereich liegt, benötigt er für die Kühlung nur Energie im niedrigen dreistelligen Wattbereich.
Aktuell kann der Motor lediglich mit geringen Phasenströmen betrieben werden, da die bisher verfügbaren ferromagnetischen Materialien keine größeren magnetischen Flussdichten aufnehmen können. Durch weitere Forschungsarbeiten könnten jedoch neue Konzepte und Materialien untersucht werden, die die Stromtragfähigkeit des Supraleiters von weit über 100 Ampere voll ausschöpfen könnten.
Supraleiter: Materialien mit besonderen Eigenschaften
Supraleiter sind Materialien, die unterhalb einer bestimmten Temperatur ihren elektrischen Widerstand verlieren und darüber hinaus das Feld eines Permanentmagneten in einem definierten Abstand speichern können. Den ersten Effekt nutzt Festo für den SupraMotor, mit dem zweiten lassen sich Objekte berührungslos lagern und bewegen, wie die Projekte zu SupraMotion zeigen. Der Schwebespalt bleibt dabei selbst durch Wände hindurch stabil.
Wieder neue Konzepte für Supraleitung
Festo entwickelt die Supraleiter-Technologie seit mittlerweile zehn Jahren für die Anwendung in der Automatisierungstechnik. Auf der Hannover Messe 2018 werden wieder verschiedene Exponate zu SupraMotion zu sehen sein, die das vielfältige Anwendungsspektrum der Technologie erneut ausbauen.
Festo ist gleichzeitig Global Player und unabhängiges Familienunternehmen mit Sitz in Esslingen am Neckar. In der industriellen Automatisierungstechnik und technischen Bildung setzt Festo seit seinen Anfängen Maßstäbe und leistet damit einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung von Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft. Das Unternehmen liefert pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik für 300.000 Kunden der Fabrik- und Prozessautomatisierung in über 35 Branchen. Wachsende Bedeutung erhalten Bereiche wie Digitalisierung, KI sowie LifeTech mit Medizintechnik- und Laborautomation. Produkte und Services sind in 176 Ländern der Erde erhältlich. Weltweit rund 20.800 Mitarbeitende in rund 60 Ländern mit über 250 Niederlassungen erwirtschafteten 2022 einen Umsatz von ca. 3,81 Mrd. €. Davon werden jährlich rund 7 % in Forschung und Entwicklung investiert. Im Lernunternehmen beträgt der Anteil der Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen 1,5 % vom Umsatz. Festo Didactic SE ist führender Anbieter in technischer Aus- und Weiterbildung und bietet seinen Kunden weltweit umfassende digitale und physische Lernlösungen im industriellen Umfeld an.
