Fraunhofer IWU will E-Motoren mit passgenauer Wicklung verbessern

Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU forscht an umformtechnischen Produktionsverfahren, um den Nutfüllfaktor von elektromagnetischen Zahnspulen und somit auch die Effizienz und Leistungsstärke von E-Motoren zu erhöhen.

Ziel ist es laut dem Forschungsinstitut, den verfügbaren Raum bestmöglich auszunutzen – und zwar mittels einer sogenannten lageangepassten Windungsgeometrie. „Beispielsweise ist auf Höhe der breiteren Grundseite in der trapezförmigen Nut eine flache und breite Ausführung der Windung sinnvoll, während auf der kurzen Grundseite eine schmale Drahtgeometrie für bestmögliche Raumausnutzung steht“ schreibt das Unternehmen in seiner Pressemitteilung.

Das bedeutet, dass der Draht je nach Lage innerhalb der Nuten so ausgeführt wird, dass mehr als 80 Prozent des verfügbaren Raumes genutzt werden. Nach heutigem Stand der Technik liegt die Ausnutzung bei durchschnittlich 50 Prozent.

Die umformtechnischen Prozessketten haben mehrere Vorteile gegenüber dem derzeitigen Verfahren. Zum einen könnten die Effizienz und Leistung des E-Motors verbessert werden, da die neue Wicklung zu einem geringeren elektrischen Widerstand, besseren Stromdurchfluss und daraus resultierender höherer Magnetfeldstärke führt. Des Weiteren wird laut dem Fraunhofer IWU aber auch der verwendete Werkstoff bestmöglich ausgenutzt und es entsteht weniger Verschnitt. Außerdem sei der Energiebedarf im Vergleich zu additiven Fertigungsverfahren gering.
iwu.fraunhofer.de