Verbundprojekt: Intelligentes Steuerelektronik-Modul zur Direkt-Integration in Elektromotoren für Industrieanwendungen - CosmoDU -; Teilvorhaben: Aufbau- und Verbindungstechnik, EMV- und Zuverlässigkeitsabsicherung für die Steuerelektronik

Das Vorhaben CosmoDU zielt auf die Schaffung der Hardware-Plattform für Antriebseinheiten der nächsten Generation, die im Kontext von Industrie4.0 für Produktionsanlagen wie z.B. Industrieroboter aber auch für weitere Anwendungen (z. B. Werkzeugmaschinen, Elektrofahrzeuge) genutzt werden können. Dazu soll ein 10kW-Motor, die nötige 650V-Leistungselektronik auf Basis von SiC-Bauelementen und erstmalig auch die gesamte erforderliche Sensorik-, Signalverarbeitungs- und Kommunikationselektronik (µV, GHz) in Ultra-Kompakt-Bauweise in einem Gehäuse miteinander vereint werden. Diese HW-Plattform soll Elemente des Maschinen-Selbstlernens nutzen können, um die Funktion des Antriebs in Echtzeit an die konkreten (Produktions-)Erfordernisse anzupassen und über die Betriebszeit kontinuierlich zu verbessern, aber auch, um die Funktionsfähigkeit des Antriebs selbst zu überwachen und falls erforderlich Wartung und Reperatur auszulösen, sodass nie plötzlich zu einem unvorhergesehenen Ausfall kommt. Die Arbeiten von Fraunhofer im Teilprojekt AVT-ZUV-CosmoDU befassen sich mit der AVT der Leistungselektronik, für die ein neues modulares Konzept aufgestellt und umgesetzt wird, sowie mit der Sicherung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und der thermo-mechanischen Zuverlässigkeit, wozu neuartige Prüfverfahren und Bewertungsmethode auf Basis virtueller Prototypen anstatt aufwändig herzustellender physischer Aufbaumuster erforscht und erprobt werden.