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Entwicklung einer rotorseitigen Elektronik für Hilfsspannungsversorgung und Funkübertragung

  • EAAT beschäftig sich u.a. mit der Entwicklung von berührungslosen Energieübertragern für rotieren-de Anwendungen. Eine Anwendung betrifft die Energieversorgung von Piezoaktoren beim ultraschallunterstützten Boh-ren. Dabei werden die Spannsysteme für die Bohrer mit einem Piezoaktor versehen, der den Bohrer zu Schwingungen im Mikrometer-Bereich anregt. Um die Schwingungen gezielt regeln zu können, ist es notwendig, die tatsächliche Schwingweite zu ermitteln und diese Information einem Regler zuzu-führen. Diese Messgröße wird von einem passiven Piezoaufnehmer in der rotierenden Bohrerauf-nahme ermittelt. Diese und weitere Informationen (wie z.B. Temperaturmesswerte) müssen vom rotie-renden Teil nach außen übertragen werden. Dazu ist rotorseitig eine entsprechende Sendeelektronik notwendig. Die notwendige Energieversorgung für diese Elektronik kann über eine Hilfswicklung im Energieübertrager für die Piezospeisung erfolgen. Es ist eine Energieversorgung für eine rotierende Elektronik zu entwickeln. Diese benötigt eine Gleichspannung im Bereich von ca.15V DC. Zur Verfügung steht aber nur eine Wechselspannung welche abhängig von der Belastung des Bohrers beim Ultraschallunterstützten Bohren im Bereich zwischen 20V und 150V liegen kann und eine Frequenz von ca. 20kHz hat. Erschwerend kommt hinzu, dass die vorliegende Anwendung für das Mikrotieflochbohren vorgesehen ist. Der Aufbau solcher Bohrspindeln hat zur Folge, dass nur ein sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung steht und aufgrund der hohen Drehzahlen sehr hohe Kräfte auf die rotierenden Komponenten einwirken. Diese Arbeit umfasst folgende Teilaufgaben: - Recherche zum Stand der Technik - Erstellung eines Konzeptes zur Umsetzung der Aufgabenstellung - Umsetzung des Konzeptes in Hard- und Software - Erprobung der entwickelten Schaltung - Dokumentation des Programmcodes und der Versuchsergebnisse

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Metadaten
Author:Maximilian Meister
Advisor:Matthias WürfelGND, A. Nickel
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
External Institution:EAAT GmbH Chemnitz
Gottfried-Schenker-Straße 4, 09244 Lichtenau
Year of first Publication:2019
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Release Date:2020/01/10
Tag:Funkübertragung
Pagenumber:80 Seiten, 54 Abb., 1 Tab., 45 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Elektrotechnik