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AG Elektrotechnische Systeme der Mechatronik
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24.03.2025
Wir stellen zwei Exponate auf der Hannover Messe aus!
Schon in zwei Wochen sind wir gemeinsam mit innovativen Ausstellern auf dem Gemeinschaftsstand "Forschung und Innovation" des Ministerium für Wissenschaft und Gesundheit Rheinland-Pfalz und der Innovationsagentur auf der Hannover Messe.
1. Die von uns entwickelte Methode "Knowledge Discovery from Experimental Data" (KDED) wird bei der Instandhaltung technischer Anlagen eingesetzt. Mit KDED können die benötigten Sensoren auf ein Minimum reduziert werden, sodass die Überwachung kostengünstiger und effizienter möglich ist. Es wird gezeigt, dass allein durch die Auswertung des Stroms in der Zuleitung zu seinem Gebläse feststellbar ist, ob unser Exponat "Timmi" umarmt oder sein winkender Arm festgehalten wird.
2. Mit dem Projekt MagGear Magnetgetriebe stellen wir gemeinsam mit der AG von Prof. Magin ein neues permanentmagnetisches Umlaufgetriebe vor. Dieses vereint die Vorteile eines Planetengetriebes mit einer elektronisch einstellbaren Übersetzung. Durch die magnetische Kopplung von Antriebs- und Abtriebswelle gibt es weniger Verschleiß und geringeren Wartungsaufwand. Im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Getrieben sind permanente Magnetgetriebe flexibler, kompakter und benötigen weniger Wartung.
Sie finden den Stand "Forschung und Innovation" in Halle 2, Stand C33.
13.02.2025
Our latest journal article‚ “Design and Characterization of a Magnetic Silicone Peristaltic Pump With Multiphysics Modeling” is now available via IEEE Xplore in IEEE/ASME Transactions on Mechatronics.
In this article, we report on the development of a magnetic peristaltic pump for microfluidics, bioengineering or medicine that does not require rollers and thus reduces abrasion and mechanical stress. This pump is maintenance-free and operates silently due to the magnetic actuation. To evaluate the performance of the pump, we carried out both simulations and experimental measurements and achieved good agreement. A multiphysics model was developed and validated to simulate the dynamic behavior of the system, including transient flow rate, pressure, wall shear stress and Reynolds number. The simulation results show evenly distributed shear stress with peak values below 25 Pa during blood transport, which corresponds to a reduction in peak and time-integrated shear stress of about 50 % compared to roller pumps. In the pumping tests, a maximum flow rate of 130 ml/min, a peak back pressure of 4 kPa and a maximum suction height of 35 cm were achieved. Get it here: https://ieeexplore.ieee.org/document/10872894
19.12.2024
Die AG ESM wünscht frohe Weihnachten und alles Gute für 2025!
Das Jahr neigt sich dem Ende zu und wir blicken stolz zurück auf zwölf Monate voller Ideen für die Forschung, innovativer Lehrbeiträge und spannender Kooperationsprojekte mit der Industrie und auf einen ereignisreichen Umzug unseres Antriebe-Labors in den neuen Laborkomplex am Campus Kammgarn.
Wir wünschen allen Studierenden, Mitarbeitenden und Kooperationspartnern erholsame Feiertage sowie einen guten Start ins neue Jahr.
03.12.2024
Daniel Dieterich präsentiert seine erste Publikation auf der ICEMS in Fukuoka, Japan
Die ICEMS (International Conference on Electrical Machines and Systems) wurde 1987 in Peking ins Leben gerufen. Ziel der Konferenz ist es, Wissenschaftler*innen und Expert*innen die Möglichkeit zu geben, die neuesten Forschungsentwicklungen auf dem Gebiet der elektrischen Maschinen und verwandter Systeme zu diskutieren.
Unser Kollege Daniel Dieterich präsentierte seinen Beitrag mit dem Titel „Simulation, Design und Optimierung eines elektrischen Hochgeschwindigkeitsmotors mit verteilter Zahnspulenwicklung“.
Wir danken der EGH Elektro-Geraetebau-Hambruecken, Deutschland, fuer die Unterstuetzung dieses Projekts. Die Arbeit wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Projektnummer KK5061902BS0) gefördert.
10.06.2024
Unsere Tutorials sind online
Im Rahmen des OER- Förderprogramm OpenEdu-RLP haben wir gemeinsam mit der AG P3E (Prof. Schumann) für die drei Simulationsprogramme MATLAB Simscape, Ansys Simplorer und Ansys Maxwell in Summe 27 Tutorials erstellt. Betrachtungen insbesondere bezüglich leistungselektronischer Schaltkreise, elektrischer Maschinen, magnetischer Kreise und mechanischer Systemen zeigen die Nutzungsmöglichkeiten der unterschiedlichen Simulationsoberflächen auf.
21.09.2024
Wir sind umgezogen!
Unser Umzug in den neue Laborkomplex der Hochschule Kaiserslautern ist fast abgeschlossen. Letzte Woche wurden unsere Maschinen- und Pumpenprüfstände, unsere Klimaprüfkammern, das unzählige Messequipment und unsere IT-Infrastruktur in der neuen Antriebehalle am Campus Kammgarn angeliefert und aufgestellt. Herzlichen Dank an die vielen helfenden Hände. Endlich haben wir auch einen Hallenkran und massive Schwerlastregale. Jetzt heißt es rücken, installieren, in Betrieb nehmen, testen... Hier ein erster Eindruck unserer neuen Halle; über unsere EMV-Kabine mit Wellendurchführung, den neuen Hochdrehzahlprüfstand (150.000 1/min) und das neue Kompetenzzentrum zum Condition Monitoring rotierender Maschinen berichten wir zukünftig.
18.05.2024
Quartett unserer AG beim Firmenlauf
Beim diesjährigen Be2Run Firmenlauf in Kaiserslautern waren für das Team der Hochschule auch vier Freizeitathleten aus der AG ESM am Start. Zusammen mit über 7000 weiteren Läufer*innen machten sich Daniela, Katrin, Marco und Sebastian auf die 5 km lange Strecke durch die Innenstadt von Kaiserslautern. Bei bestem Laufwetter benötigte Sebastian dafür respektable 27:25 min. Rund eine Minute später überquerten auch Daniela, Katrin und Marco die Ziellinie und rundeten damit den guten Auftritt des Teams ab.
05.02.2024
WIPANO-Normungsprojekt in der AG ESM
WIPANO steht für "Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen". Mit diesem Förderprogramm unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) die Nutzung von Normung und Standardisierung als marktstrategisches Instrument.
Die AG ESM hat Ende 2023 einen Förderbescheid für ihr beantragtes Projekt "Normung und Standardisierung von Prüfstandsverfahren für die Bewertung von Elektromotoren in Unterwassermotorpumpen" erhalten. Seit dem 01.01.2024 erarbeiten wir gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft einen Normenentwurf zur Vermessung von Elektromotoren für Unterwassermotorpumpen am Motorenprüfstand.
04.12.2023
Wei Zhang von der AG ESM auf der Robio 2023 in Ko Samui
Die IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (IEEE ROBIO 2023) wird vom 4. bis 9. Dezember 2023 in Ko Samui, Thailand, stattfinden. Die Konferenz ist eine Plattform für Forscherinnen und Forscher in den interdisziplinären Bereichen der Robotik und Biomimetik und bietet die Möglichkeit, die neuesten Forschungsergebnisse zu verbreiten und mögliche Forschungskooperationen zu erkunden. Die ROBIO 2023 befasst sich mit Forschung, Entwicklung und Anwendungen in allen Bereichen, die mit Robotik, Biomimetik usw. zusammenhängen.
Im Rahmen der Konferenz hat Wei Zhang das Paper mit dem Titel "A Linear Magnetic Soft Actuator with Image-based Force Sensing for Mechanical Characterization of Soft Materials" präsentiert.
13.11.2023
AG ESM als Aussteller auf der MEDICA 2023
Die MEDICA in Düsseldorf (13.-16. November 2023) ist die weltweit führende Messe für Medizintechnik, bildgebende Diagnostik, Health-IT, Laborausstattung, Diagnostika, physiotherapeutisches Equipment und medizinische Verbrauchsmaterialien. Sie zieht Jahr für Jahr tausende Besucher aus aller Welt an. Die AG ESM stellt auf der MEDICA gleich zwei Exponate aus: Einen Bio-Aktor und eine peristaltische Mikropumpe.
Der Bio-Aktor kann dabei helfen, Gewebe zu züchten, um Tierversuche zu ersetzen. Er richtet Zellen durch gezielte magnetomechanische Stimulation aus. In ersten Versuchsreihen wurde eine signifikante Ausrichtung von Muskelzellen gegenüber einer Kontrollgruppe ohne Stimulation nachgewiesen. Die Versuche werden nun unter Variation von Stimulation und Zellart fortgesetzt. Der Aktor kann auch zur Lösung anderer Aufgabenstellungen in der Medizintechnik genutzt werden. Er erlaubt in Kombination mit in der Arbeitsgruppe entwickelten Bildverarbeitungsalgorithmen die einfache Bestimmung spezifischer Kenngrößen, wie etwa dem Elastizitätsmodul von Kollagenhydrogelen. Außerdem konnte nach dem Prinzip des Bio-Aktors eine peristaltische mikrofluidische Pumpe aufgebaut werden. Diese erzeugt darmähnliche Bewegungen und ermöglicht eine geräuscharme Dosierung von Flüssigkeiten.
Video Mikrofkuidische Pumpe (Pumpen)
Video Mikrofluidische Pumpe (Dosieren)
Video Creep Test
Video Elastic Test
Video Bioaktor für das Tissue Engineering
Zum Projekt
Zur Pressemeldung
26.06.2023
Prof. Dr.-Ing Sven Urschel erhält eine von acht Schwerpunktprofessuren Forschung
Um forschungsstarken Lehrenden mehr Freiraum für die Wissenschaft zu geben, hat die Hochschule Kaiserslautern jetzt acht sogenannte „Schwerpunktprofessuren“ vergeben. Über gut fünf Jahre können sich die Inhaberinnen und Inhaber des neuen Professurformats intensiver ihrer Forschung widmen. In dieser Zeit wird ihre Lehrverpflichtung reduziert und durch Lehrpersonal ausgeglichen.
Eine der acht Schwerpunktprofessuren entfällt auf Professor Dr.-Ing Sven Urschel. Leiter der Arbeitsgruppe Elektrotechnische Systeme der Mechatronik.