Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Napredni pristopi načrtovanja, modeliranja in optimizacije po meri prilagojenih magnetnih materialov za vgradnjo v električne naprave, izdelanih s postopki dodajnih tehnologij

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.12.00  Tehnika  Električne naprave   
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
2.02  Tehniške in tehnološke vede  Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring 
2.05  Tehniške in tehnološke vede  Materiali 
Ključne besede
elektromagnetne naprave, modeliranje, načrtovanje, optimizacija, izgube energije, magnetna histereza, pulzno širinska modulacija, vrtilno magnetno polje, izdelava magnetnih materialov z dodajnimi tehnologijami, selektivno lasersko taljenje, električna pločevina po meri
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
9.738,9
A''
786,23
A'
3.066,02
A1/2
5.015,05
CI10
8.213
CImax
309
h10
46
A1
30,7
A3
23,48
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 19. julij 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  626  9.535  7.705  12,31 
Scopus  743  11.843  9.642  12,98 
Raziskovalci (15)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  25126  dr. Črtomir Donik  Materiali  Raziskovalec  2022 - 2024  317 
2.  55249  Mitja Garmut  Električne naprave  Raziskovalec  2021 - 2024  10 
3.  10842  dr. Matjaž Godec  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  884 
4.  52030  Gašper Habjan  Električne naprave  Mladi raziskovalec  2021 
5.  32545  dr. Matej Hočevar  Materiali  Raziskovalec  2022 - 2024  160 
6.  51955  dr. Jakob Kraner  Materiali  Mladi raziskovalec  2021  43 
7.  56895  Pavel Ogrizek  Električne naprave  Mladi raziskovalec  2022 - 2024 
8.  28660  dr. Irena Paulin  Materiali  Raziskovalec  2022 - 2024  317 
9.  33248  dr. Martin Petrun  Električne naprave  Vodja  2021 - 2024  132 
10.  57007  Ermin Rahmanović  Električne naprave  Raziskovalec  2022 - 2024  13 
11.  08475  dr. Jožef Ritonja  Energetika  Raziskovalec  2021 - 2024  381 
12.  14647  dr. Darja Steiner Petrovič  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  237 
13.  04101  dr. Božidar Šarler  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2022 - 2024  1.131 
14.  10814  dr. Gorazd Štumberger  Električne naprave  Raziskovalec  2021 - 2024  981 
15.  54716  Samo Tome  Materiali  Mladi raziskovalec  2021 - 2024 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0796  Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko  Maribor  5089638003  27.703 
2.  0206  Inštitut za kovinske materiale in tehnologije  Ljubljana  5051622000  6.099 
Povzetek
Predlagana raziskava bo obravnavala enega najkompleksnejših interdisciplinarnih izzivov na področju znanosti o materialih, metalurgije in načrtovanja elektromagnetnih naprav: »Kako v celoti izkoristiti in prilagoditi magnetne lastnosti materialov za načrtovanje najboljših možnih elektromagnetnih naprav z vidika prihrankov energije, materiala in pri stroških?« Nujno je poiskati nove poti za premostitev velike vrzeli med metalurškim izdelkom (tj. silicijevo elektropločevino, trajnimi magneti itn.), proizvodnjo magnetnih jeder (s štancanjem, laserskim rezanjem in drugimi postopki obdelave), in sodobnimi pristopi načrtovanja elektromagnetnih naprav. Konvencionalni postopek izdelave magnetnega jedra za elektromagnetne naprave je dolg, tog, energetsko, materialno in stroškovno intenziven, do neke mere pa celo poslabšuje ključne elektromagnetne lastnosti materiala. Za postopek ocenjujemo, da je dosegel fazo zrelosti in zato ne obeta več veliko možnosti za izboljšave. Lastnosti vgrajenih materialov in komponent so omejene z osnovnimi fizikalnimi zakoni (proizvodnih) procesov in jih ni mogoče prilagajati po meri. Pri načrtovanju elektromagnetnih naprav te lastnosti predstavljajo večinoma nefleksibilne vhodne podatke. Na drugi strani, se pri načrtovanju za opisovanje raznolikih in zapletenih fizikalnih mehanizmov v različnih magnetnih materialih in komponentah pogosto uporabljajo zelo poenostavljene metode. Omejitve uporabe in netočnosti najsodobnejših metod so splošno priznane, vendar še vedno v rabi zaradi izjemno zapletene narave obravnavanih problemov. To otežuje modeliranje, načrtovanje in optimizacijo elektromagnetnih komponent in naprav ter ovira njihovo večjo uporabnost. Prav tu obstaja velik potencial za premostitev predstavljenih omejitev konvencionalnih postopkov načrtovanja in izdelovanja elektromagnetnih naprav. Izdelavo naprednih magnetnih materialov in komponent ter zasnovo nove generacije lahkih, ultraučinkovitih električnih strojev bi lahko revolucionirali s 3D tiskanjem materialov kompleksnih geometrij z ničelnim odpadom materiala, brez robnega učinka, z bistveno nižjim številom delov in časom izdelave. To bi omogočilo predelavo tudi visokosiliciranih zlitin in prihranek materialov, zlasti kritičnih surovin, kot so redke zemlje. Projekt bo obsegal raziskave novih, obetavnih tehnologij za izdelavo magnetnih jeder po meri, z uporabo dodajnih tehnologij in selektivnega laserskega taljenja (DT-SLT). Za raziskovanje naprednih magnetnih materialov izdelanih z DT-SLT je potreben celostni, interdisciplinarni pristop in poglobljeno razumevanje zapletenih temeljnih zakonitosti s področij metalurgije/znanosti o materialih ter elektromagnetike/načrtovanja elektromagnetnih naprav. Razvili bomo ustrezne, izboljšane modele dinamične magnetizacije in izgub energije za opis lastnosti magnetnih komponent. Posledično bomo z uporabo postopkov načrtovanja nove generacije dobili bistveno natančnejše informacije o zahtevanih magnetnih lastnostih magnetnih materialov, kar bomo uporabili za 3D tiskanje magnetnih materialov in komponent, izdelanih po meri. Glavni cilj projekta je razvoj novih postopkov za izdelavo mehkomagnetnih materialov na osnovi zlitin Fe-Si-X (X = Al, Mn in/ali P, Sn, Sb…), ki bodo omogočili razvoj specifičnih elektromagnetnih lastnosti in geometrij, prilagojenih načrtovanim električnim napravam. To vključuje tudi analizo in optimizacijo DT-SLT postopkov magnetnih materialov in komponent v okviru opisanega interdisciplinarnega pristopa. Rezultati raziskovalnega dela bodo omogočili izdelavo in optimizacijo naprednih magnetnih materialov in komponent ter optimalnejše načrtovanje, ki vodi do večje učinkovitosti elektromagnetnih naprav v smislu čiste energije, manjšega vpliva na podnebne spremembe, inovativnih materialov ter odgovorne porabe in proizvodnje.
Zgodovina ogledov
Priljubljeno