Kupfergestabte Läuferwicklung mit axial segmentierten Ringen für Asynchronmaschinen - KLaRA (MatEnUm 2)
Projekt
Überblick
Beschreibung
Das Projekt beschäftigt sich mit der Steigerung der Effizienz und Drehzahlfestigkeit von elektrischen Maschinen. Elektrische Antriebe haben aufgrund ihrer Effizienz, Flexibilität und inhärenten Fähigkeit zur Rekuperation breite Anwendung in Industrie, Haushalt und Gewerbe sowie zunehmend auch in der Elektromobilität gefunden. Die am Häufigsten eingesetzte elektrische Antriebsmaschine ist dabei die Asynchronmaschine (ASM) mit Kurzschlussläufer. Die Wicklung des drehbaren Rotors besteht dabei aus Stäben eines elektrisch leitfähigen Materials. Diese werden an ihren Enden durch zwei massive Endringe bzw. Kurzschlussringe leitend miteinander verbunden. Häufig wird diese „Käfigwicklung“ mittels Aluminium-Druckguss gefertigt. Aufgrund steigender Anforderungen an die Effizienz sowie die Leistungsdichte bzw. die Drehzahl der Antriebe ist häufig ein Übergang zu Kupfer als Leitermaterial notwendig. Der Kupferkäfig kann ebenfalls gegossen werden, dieser Fertigungsschritt ist jedoch aus technologischer, ökonomischer und ökologischer Sicht ungünstig. Alternativ kann der Cu-Käfig auch durch Einbringen einzelner Stäbe und anschließende Kontaktierung der Endringe („Staben“) hergestellt werden. Häufig finden hierfür Lötverfahren Anwendung, welche die Festigkeit beeinträchtigen und viel Energie benötigen. Ziel des Fors
