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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Multiscale Magnetic Models for Emerging Energy Conversion Applications

Projektbeschreibung

Die Mechanismen für den Leistungsverlust der elektromagnetischen Energieumwandlung aufdecken

Der Großteil des globalen Energiebedarfs wird aktuell über elektrische Energie abgedeckt. Rund 30 % der erzeugten elektrischen Energie durchläuft einen Stromrichter. Diese Zahl wird in den nächsten 10 bis 15 Jahren wahrscheinlich auf 80 % steigen. Unter Stromrichtern versteht man Systeme und Produkte, die bei der Umwandlung und Steuerung des elektrischen Energieflusses beteiligt sind. Das physikalische Phänomen des Leistungsverlusts in den Magnetkernen dieser Systeme ist nur unzureichend erforscht. Außerdem fehlt es an rechnerisch effizienten Modellen für die Verluste in den Wicklungen. Das EU-finanzierte Projekt MULTIMAG möchte weitere Einblicke in die entsprechenden Mechanismen gewinnen. Dazu werden effiziente Multiskalen-Modellierungswerkzeuge entwickelt. Die Projektergebnisse sollen zur Steigerung der Energieeffizienz und Leistungsdichte leistungselektronischer Geräte durch eine Reduzierung des Leistungsverlustes beitragen.

Ziel

About 30 % of all the electrical power generated passes through a power electronic converter, and the proportion is expected to rise to 80 % in 10-15 years. The amount of electricity annually wasted due to the losses in such systems in the EU corresponds to at least billions of euros. A major part of these losses arises in passive magnetic components, such as inductors and transformers, which are also the largest and heaviest components of a power electronic device. The physical phenomena related to the power losses in the magnetic cores of these components are not properly understood at the moment. In addition, the engineering community is currently lacking efficient modeling tools for analyzing the losses in the windings of such components at high frequencies.

Improvement of high-frequency magnetic components would require accurate understanding of the power loss mechanisms. However, the device-level losses are affected by physical effects taking place in the microscopic grain and domain structures and very thin conductors, which are often subject to geometrical uncertainties. Accurate geometrical models cannot be used for analyzing the devices due to the impossibly large computational burden.

In MULTIMAG, we will address these challenges by establishing a set of new multiscale numerical modeling tools, which will provide insight into the origin of the power losses and make it possible to perform statistical analysis of the electromagnetic behaviour of such components. The application potential of these new numerical tools will be demonstrated by designing working prototypes of emerging power electronic devices, such as a solid-state transformer and a wireless power transfer system. We will also develop inverse problem approaches for identifying the models from available catalog data, lowering the threshold for adopting the models into use.

As the outcome, new means for improving the energy efficiency and power density of power electronic devices will arise.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-STG - Starting Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

TAMPEREEN KORKEAKOULUSAATIO SR
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 500 000,00
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 500 000,00

Begünstigte (1)

Mein Booklet 0 0