Drei Leitfäden mit aktuellen Erkenntnissen zur Konstruktion von Elektromotoren hat der Lehrstuhl »Production Engineering of E-Mobility Components« (PEM) der RWTH Aachen veröffentlicht. Diese stellen die Prozessketten zur Fertigung von Hairpin-Statoren, Continuous-Hairpin-Statoren und Rotoren vor.
Die jeweils in deutscher und englischer Sprache erhältlichen Leitfäden mit insgesamt rund 60 Seiten Know-how aus der Produktionsforschung werden zum kostenfreien Download angeboten.
»Für den Erfolg der Elektromobilität sind effiziente Produktionsverfahren nicht nur für Batterien, sondern auch für E-Motoren von zentraler Bedeutung«, sagt PEM-Leiter Professor Achim Kampker. Bei der Fertigung des Stators als Motorkomponente, die für die Leistung und Effizienz entscheidend ist, verdränge die Hairpin-Bauweise mit ihrem Steckspulenaufbau aus massiven Kupferdrähten zunehmend die konventionellen Drahtwickeltechniken.
Der Leitfaden »Produktionsprozess eines Hairpin-Stators« widmet sich daher mit erläuternden Grafiken auf mehr als 20 Seiten den zugrundeliegenden Verfahren mit Blick auf Elektrofahrzeug-Antriebe – beginnend beim Richten des Drahtes über die Hairpin-Herstellung, -Montage und -Verschaltung sowie das Imprägnieren bis hin zum Testing.
Indes stellt das Dokument »Produktionsprozess eines Continuous-Hairpin-Stators« auf 16 Seiten die kontinuierliche Flachdrahtwicklung als Alternative zur Hairpin-Technologie vor. Dazu werden unter anderem die Verfahren zur Fertigung von Wickelmatten sowie für das Einbringen und Verschalten der Wicklungen betrachtet.
Auf 24 weiteren Seiten fokussiert sich hingegen der Leitfaden »Produktionsprozesse von Rotoren« auf alternative Methoden zur Herstellung der drei vorherrschenden Bauweisen – permanenterregte und fremderregte Synchronmaschine sowie Asynchronmaschine.
Die Forschung der Gruppe »Electric Drive Production« am RWTH-Lehrstuhl PEM leistet einen Beitrag zur wirtschaftlichen, variantenflexiblen, zukunftsgewandten und nachhaltigen Produktion des elektrischen Antriebs und seiner Aktivkomponenten Rotor und Stator. Dabei steht die Untersuchung von Fragestellungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Fokus – vom Halbzeug bis hin zum fertigen Antrieb und vom Einzelprozess bis hin zur ganzheitlichen Betrachtung prozessübergreifender Wirkzusammenhänge.
Die Leitfäden zur E-Motorenproduktion stehen zum kostenfreien Download bereit.
Erst kürzlich hat der Lehrstuhl PEM zwei Leitfäden zur Brennstoffzellenproduktion vorgestellt.