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wt-online - Ausgabe 5-2017, S. 359-365

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Werkzeugmaschinen, Energieeffizienz, Antriebstechnik

Energieautarke Kühlung von Lineardirektantrieben*

Rückgewinnung thermischer Verluste mit dem Einsatz thermoelektrischer Generatoren

Das wachsende Bewusstsein für eine umweltgerechte und damit nachhaltige Fertigung sowie steigende Energiepreise führen zur erhöhten Nachfrage nach energieeffizienten Lösungsansätzen für langlebige Produktionsmittel. Die Energierückgewinnung von thermischen Verlusten durch thermoelektrische Generatoren stellt hierfür einen innovativen Ansatz dar. Das als Energy Harvesting bekannte Konzept wird am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der Technischen Universität Berlin auf seine Eignung zur Erhöhung der Energieeffizienz von hochdynamischen Werkzeugmaschinen untersucht. Der Fachbeitrag präsentiert experimentelle Ergebnisse zur Rückgewinnung von thermischen Verlusten eines Linearmotors. Die im Wärmefluss platzierten thermoelektrischen Generatoren generieren eine elektrische Leistung, die direkt zur Versorgung des Motorkühlsystems genutzt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die elektrischen Verbraucher eines Wasser- und Luftkühlsystems aus der rückgewonnenen Energie der thermoelektrischen Module betrieben werden können.

Experimental investigation of self-sufficient cooling systems for linear direct drives of machine tools - Recuperation of the thermal losses in linear motors with thermoelectric generators

The growing awareness for environmentally friendly and sustainable production as well as the increase of energy costs leads to a rising demand for energy efficient solutions for long-life production facilities. An innovative approach in this field is the recuperation of energy from thermal loss through thermoelectric generators. The proof of applicability to use an energy harvesting concept in order to increase the energy efficiency of highly dynamic machine tools with linear direct drives is part of a research objective at the Institute for Machine Tools and Factory Management (IWF) of the Technische Universität Berlin. The present paper investigates experimentally the recuperation of thermal losses in linear direct drives. Thermoelectric generators are placed in the heat flow to convert heat into electric energy which is directly supplied to the cooling system of a device. Experimental results show the feasibility to operate the electrical loads of water and air cooling systems by the electrical energy harvested from thermoelectric generators.

Autor:
Uhlmann, E. Prof.; Salein, S.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 5-2017, Seite 359-365
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