03.09.2013 - Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden e. V.

Neue Generation flexibler Magnetsensoren im Kommen

Forscher des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) und der Technischen Universität Chemnitz haben neuartige Magnetfeldsensoren entwickelt. Diese sind ultradünn, biegsam und kostengünstig. Besonders interessant sind sie für die Integration im dünnen Luftspalt zwischen Rotor und Stator von Elektromotoren und Magnetlagern.

Für die Steuerung elektrischer Antriebe und Maschinen sind Magnetfeldsensoren unerlässlich. Eine sehr präzise Methode besteht darin, die Magnetfeldsensoren im schmalen, gekrümmten Luftspalt von weniger als 0,5 Millimeter zwischen Rotor und Stator zu platzieren. Hierfür werden besonders dünne und biegsame Sensorelemente benötigt. Michael Melzer, Daniil Karnaushenko und Dr. Denys Makarov, Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) und an der Technischen Universität Chemnitz haben unter Leitung von Prof. Dr. Oliver G. Schmidt einen neuartigen flexiblen und ultradünnen Magnetfeldsensor entwickelt, der genau das leisten kann. Er ist nur ein Zehntel Millimeter „dick“, kann mit Biegeradien von 5 Millimeter auf gekrümmte Oberflächen integriert werden und dabei magnetische Flussdichten bis zu 2,2 Tesla zuverlässig messen.

„Die Kernidee beruht auf der Kombination flexibler Polymermembranen und magnetisch hochempfindlicher metallischer Dünnschichten«, erklärt Prof. Dr. Oliver G. Schmidt, Direktor des Instituts für Integrative Nanowissenschaften am IFW Dresden. »Diese Synergie führt zu einzigartigen Eigenschaften und erlaubt die Gestaltung einer neuen Klasse von Magnetfeldsensoren mit einer neuartigen Funktionalität der Verformbarkeit.“

Der Einsatz dieser Sensoren ist in vielen Bereichen der Elektrotechnik und des Maschinenbaus vielversprechend. Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. W. Hofmann vom elektrotechnischen Institut der Technischen Universität Dresden wird die Anwendung im Werkzeugmaschinenbau verfolgt, um höhere Positionierungsgenauigkeiten in magnetisch gelagerten Hochgeschwindigkeits-spindeln zu erreichen.

Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden e. V.

Jetzt Infos anfordern

News weiterempfehlen PDF Ansicht / Drucken

Teilen bei

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Magnetfeldsensoren
Mehr über Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung
  • News

    Schnellen Phasenumwandlungen auf der Spur

    Metallische Gläser sind metastabile Materialien mit spezifischer atomarer Anordnung und Eigenschaften. Sie sind in der Regel härter, korrosionsbeständiger und fester als gewöhnliche Metalle. Sie entstehen, indem die natürliche Kristallisation verhindert wird. Dies kann zum Beispiel durch ra ... mehr

    Nanomaterialien auf dem Prüfstand

    Kohlenstoff-Nanoröhren (Carbon Nanotubes, kurz CNT) gehören zu den neuen Nanomaterialien mit einem breiten Anwendungspotenzial. Ihre außergewöhnlichen Eigenschaften – extreme Zugfestigkeit, hohe elektrische Leitfähigkeit und das geringe Gewicht – machen diese winzigen Röhrchen aus Graphit f ... mehr

    Vision: Batterien im Staubkorn

    "Würde man eine handelsübliche Batterie aufschneiden, so könnte man sehen, dass diese aus aufgewickelten Schichten besteht", sagt Prof. Dr. Oliver G. Schmidt, Inhaber der Professur Materialsysteme der Nanoelektronik an der Technischen Universität Chemnitz, und erklärt: "Dadurch lassen sich ... mehr

Mehr über TU Chemnitz