Einzelne Elektrobleche werden zu einem kompakten Paket zusammengefügt. Das Bild zeigt ein Rotorblechpaket.
TUM / Andreas Heddergott
Die Forscher wollen die Effizienz von Elektromotoren erhöhen, um so den Energiebedarf von Elektrofahrzeugen zu senken. Unter vielen Einzelkomponenten haben Wissenschaftler der TU München (TUM) die Elektrobleche untersucht. In diesen werden die Magnetfelder erzeugt, die den Motor durch die Anziehungs- und Abstoßungskräfte in Bewegung versetzen. "Wir wollten herausfinden, wie die Verarbeitung der Bleche durch den Stanzprozess die magnetischen Eigenschaften der Bleche beeinflusst", erklärt Projektleiter Hannes Weiss vom Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen der TUM.
Je nach Aufbauart werden unterschiedliche Löcher in die Bleche geschnitten, um etwa Platz für die Kupferspulen zu schaffen. Jedes dieser Bleche wird einzeln in einer Presse gestanzt, anschließend werden die Bleche zu kompakten Paketen kombiniert. Die Forscher fanden heraus, dass die Verarbeitung der Bleche entscheidenden Einfluss auf die magnetische Wirkung und damit auf die Effizienz des Elektromotors hat. Stumpfe Kanten weisen hohe Spannungen auf und verschlechtern die magnetischen Eigenschaften. "Teilweise ist die vierfache Strommenge nötig, um die gleiche Magnetisierung zu erreichen", erklärt Weiss.
Produktion von Elektromotoren könnte sich verteuern
Dasselbe Phänomen beobachteten die Forscher der TUM auch beim sogenannten Schneidspalt. Der Abstand zwischen den Schneidkanten sollte nicht zu groß ausfallen. Dazu Weiss: "Um die besten magnetischen Eigenschaften und somit einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen, sind scharfe Schneidkanten und ein sehr kleiner Schneidspalt optimal."
Aus den Ergebnissen haben die Forscher nun Empfehlungen für den Produktionsprozess abgeleitet. Allerdings könnten durch den Einsatz von neuen Werkzeugen und deren Wartung auch die Kosten steigen. Die Forschungsarbeiten fanden im Rahmen des Projekts "Verlustarme Elektrobleche für energieeffiziente Antriebe" statt. Das Projekt wurde gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).