TU München verbessert Effizienz von E-Motoren

Entscheidend für die Effizienz von Elektromotoren sind die magnetischen Eigenschaften der Elektrobleche. Forscher des Lehrstuhls für Umformtechnik und Gießereiwesen der TU München haben den Verarbeitungsprozess dieser Bleche im Detail untersucht und Empfehlungen für die Produktion erarbeitet. 

Eine verbesserte Effizienz der Antriebe ermöglicht die Senkung des Energiebedarfs. Dabei spielen viele Einzelkomponenten eine Rolle, allen voran die Elektrobleche. Sie sind wichtig, da in ihnen die Magnetfelder erzeugt werden, die den Motor durch die Anziehungs- und Abstoßungskräfte in Bewegung versetzen.

Je nach Aufbau der Maschine, müssen laut TUM unterschiedliche Löcher in die Bleche geschnitten werden. Dabei wird jedes Blech einzeln in der Presse gestanzt. Spezielle Werkzeuge übernehmen das Schneiden, die vorgegebene Geometrien in die Bleche einbringen. Zum Schluss werden die Bleche zu kompakten Paketen verbunden.

Die Forscher fanden heraus, dass die Schärfe der entsprechenden Schneidstempel einen sehr großen Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften der Bleche hat. Vergleichen lässt sich dieser Effekt mit einer Schere, die mit der Zeit stumpf wird: Es ist mehr Kraft nötig, um das Papier zu schneiden. In den Blechen entstehen durch die stumpferen Kanten größere Spannungen – das Material wird gebogen und damit einer mechanischen Belastung ausgesetzt. Die resultierenden Spannungen haben einen großen Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften. „Teilweise ist die vierfache Strommenge nötig, um die gleiche Magnetisierung zu erreichen“, erklärt Projektleiter Hannes Weiss.

Weiss und sein Team haben Empfehlungen für den Produktionsprozess erarbeitet. Allerdings müssen dabei auch ökonomische Faktoren berücksichtigt werden, erklärt der Ingenieur. Denn wenn die Werkzeuge und deren Wartung mehr Kosten verursachen, steigt auch der Gesamtpreis der Elektromotoren.
tum.de