Ausgefeilte Sensoren verbessern die Motorleistung
Elektromotoren wie solche, die in Elektroautos eingesetzt werden oder solche, die elektrische Geräte antreiben, sind die treibende Kraft hinter Produkten aller Art. Es ist eine genaue Steuerung dieser Motoren erforderlich, um die reibungslose Funktion und die genaue Kontrolle der Geschwindigkeit, Kraft und Leistung sicherzustellen und um eine Energieeinsparung zu ermöglichen. Diese Motoren werden in der Regel durch Sensoren gesteuert, welche den elektrischen Strom überwachen. Die oftmals erforderliche hohe Packungsdichte von Sensoren und Temperaturschwankungen können bei diesen Systemen verheerende Schäden anrichten, insbesondere im Rahmen industrieller Anwendungen. Um dieses Problem zu lösen, entwickelt das EU-finanzierte IHACS-Projekt höchst kompakte und effiziente Sensoren, die selbstkalibrierend sind. Die Technologie dieser Sensoren basiert auf komplementären Metall-Oxid-Halbleitern (CMOS) und baut auf moderne Leiter auf, die vor einem Jahrhundert vom Physiker Edwin Hall entwickelt wurden. Die von den Projektmitgliedern neu entwickelten Halbleiter weisen keine ferromagnetischen Bauteile auf und sind nicht anfällig für Temperaturschwankungen. Das Team stellt sicher, dass die Sensoren mit garantierter Stabilität bei jeder Temperatur zwischen minus 25 °C und plus 150 °C funktionieren. Sie können deutlich näher an Motoren und hiermit in Verbindung stehenden Bauteilen montiert werden, hierdurch ist eine Reduzierung der Größe erzielbar. Technisch ausgedrückt sind die neuen Sensoren in der Lage, das magnetische Feld besser zu filtern und die Empfindlichkeit zu steigern. Das IHACS-Projekt integriert diese Sensoren auch in sehr kleine Chips, dies ermöglicht eine bessere räumliche Erfassung, geringere Kosten und eine einfachere Reproduzierbarkeit. Dem Projekt gelang bereits die Entwicklung der finalen Version des CMOS-Magnetometer-Sensors, der erforderlich ist, um diese Initiative in die Tat umzusetzen. Sobald diese Technologie umfassend ausgenutzt wird, können Sensoren dazu beitragen, die Effizienz motorisierter Produkte zu steigern und diese ökonomischer zu betreiben.
