Der Einsatz federnder Komponenten steigert die Leistungsdichte von Elektromotoren und verbessert die Wiederverwendbarkeit von Komponenten. Hierzu werden im Forschungsvorhaben Roflex neuartige Technologien untersucht.
Dezember 2022 – Zur Erreichung hoher Leistungsdichten werden insbesondere bei Antrieben elektrischer Fahrzeuge hohe maximale Drehzahlen (> 20.000 U/min) und der Einsatz von Leichtbaumaterialien angestrebt. Dies erfordert thermische Fügeprozesse und enge Fertigungstoleranzen der Fügepartner, woraus ein erhöhter Energiebedarf, erhöhte Ausschussraten und somit ein gesteigerter CO2-Ausstoß resultieren. Zudem werden bei Permanentmagnetrotoren in der Regel nicht lösbare, thermisch aktivierte Magnetfixierungen eingesetzt, die eine Rückgewinnung seltener Erden verhindern.
Branchen- und technologieübergreifender Ansatz
Im Vorhaben Roflex erproben daher Forschende der WGP (Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik) Technologien für die Steigerung der Leistungsdichte von Rotoren elektrischer Antriebe sowie für deren Eignung zur Demontage. In Zusammenarbeit mit der Muhr und Bender KG (Mubea) sowie den assoziierten Partnern Wittenstein und ZF wird am wbk (Institut für Produktionstechnik) in Karlsruhe die Montage und Demontage einer neuartigen Rotorwelle, Wuchtscheibe und Magnetfixierung numerisch und experimentell untersucht. Die beiden weiteren Projektpartner Burkhardt Auswuchttechnik und Koob Testsystems ergänzen die neue Prozesskette um eine Schleuderprüfung sowie magnetische Vermessung der Rotoren. Durch die Berücksichtigung der Produktanforderungen von Asynchron- und permanentmagneterregten Synchronmaschinen (ASM und PSM) wird ein branchen- und technologieübergreifender Transfer der gewonnenen Erkenntnisse sichergestellt. Somit können Projektergebnisse sowohl auf Antriebe für die Elektromobilität (hauptsächlich PSM) als auch für die Industrie (ASM und PSM) übertragen werden.
Beitragsbild: Neuartige Rotorkomponenten mit federndem Verhalten | Quelle: Mubea
Weitere Informationen
https://www.wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/Roflex/index.php
Förderer
- Förderträger: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
- Projektträger: Projektträger Jülich
Ansprechpartner
wbk Institut für Produktionstechnik
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Prof. Jürgen Fleischer
Institutsleiter
Tel.: +49 721 608 44009
E-Mail: juergen.fleischer@kit.edu
Markus Heim
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Tel.: +49 1523 950 2661
E-Mail: markus.heim@kit.edu
Downloads:
Neuartige Rotorkomponenten mit federndem Verhalten | Quelle: Mubea
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