Nutzung eigenspannungsbasierter Flussbarrieren zur Steigerung der Leistungsdichte rotierender elektrischer Maschinen
Kurzbeschreibung

Moderne elektrische Synchronmaschinen stellen hohe Anforderungen an die Führung des magnetischen Flusses. Eine starke magnetische Kopplung zwischen Rotor und Stator ist dabei für eine hohe Drehmomentdichte essenziell. Bei permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PMSM) ist eine hohe magnetische Anisotropie des Rotors zur Bildung des Drehmoments notwendig. Diese Anisotropie wird konventionell über schergeschnittene Aussparungen, sogenannte Flussbarrieren, erzeugt, welche jedoch zu einer mechanischen Schwächung des Rotors führen. Im Rahmen von Projekten im SPP2013 konnte bereits gezeigt werden, dass das gezielte Einbringen von Eigenspannungen durch Prägen geeignet ist, um Flussbarrieren zu erzeugen. Ziel dieses Erkenntnistransferprojekts ist es, diese Erkenntnisse, gemeinsam mit dem Industriepartner Mubea, auf den Anwendungsfall eines Serienrotors zu übertragen. Am Ende steht ein direkter Leistungs- und Effizienzvergleich des Innovations-, gegenüber dem Serienrotor.
Akademische Projektpartner
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Volk, Technische Universität München, Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen (utg)
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Nora Leuning, RWTH Aachen, Institut für Elektrische Maschinen (IEM)
Dr. Michael Schulz, Technische Universität München, Neutronen Imaging Group, Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ)
Industrieller Projektpartner
Muhr und Bender (Mubea), Attendorn
Ansprechpartner
Phillip Stöcks, M.Sc. (utg), phillip.stoecks(at)tum.de
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Nora Leuning (iem), nora.leuning(at)iem.rwth-aachen.de
Simon Sebold, M.Sc. (MLZ), Simon.Sebold(at)frm2.tum.de