Miniaturgenerator für die Energieversorgung
autarker Schließsysteme

Dr.-Ing. Steffen Walter


In vielen Bereichen der Technik sind elektrodynamische Wandler mit möglichst hohem Wirkungsgrad erforderlich. Allerdings gibt es bisher nur wenige miniaturisierte Generatoren für autonome, elektronische Systeme, die häufig eine langlebige und unabhängige Energieversorgung benötigen. Beispiele sind elektronische Schloss-Systeme, tragbare medizinische Geräte oder Notversorgungen für mobile Kommunikationsgeräte.

Bei der manuellen bzw. mechanischen Betätigung eines Generators wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt und einem Energiespeicher zugeführt. In Zusammenarbeit mit der CORETA GmbH Dresden, entwickelten wir einen Minigenerator (Klauenpolläufer) zur Leistungsversorgung elektronischer Schloss-Systeme. Der einfache und kompakte Aufbau erlaubt eine kostengünstige Massenfertigung sowie eine hohe Leistungsdichte. Bei einem Durchmesser von 12 mm und einer Höhe von 3 mm führt die erzielte Wechselspannungsamplitude zur Aufladung eines Speicherkondensators auf 5 V. Durch FEM-basierte Modifikation der Geometrie gelingt es, auftretende Rastmomente so zu minimieren, dass sie im Betrieb nicht hinderlich sind.

Eigenschaften

  • hohe Klemmenspannung bei geringer Drehzahl
  • hohe Leistungsdichte
  • günstiger Wirkungsgrad
  • sehr gute Wärmeabfuhr
  • einfacher Aufbau und leichte Montage
  • kostengünstige Massenfertigung
  • leicht weiter miniaturisierbar

Technische Daten

  • Leistung (Last 60 Ohm): 216 mW bei 10.000 U/min, Wirkungsgrad h = 45 %
  • Leistung (Last 60 Ohm): 315 mW bei 20.000 U/min, Wirkungsgrad h = 45 %