Kernthemen:

  • Weiterentwicklung der Nadelwickeltechnik
  • Automatisierungs- und Regelungstechnik
  • Bahn- und Trajektorienplanung
  • Modellbildung und Systemidentifikation
  • Lernfähige Systeme und Bilderkennung

Kurzbeschreibung:

An Traktionsmaschinen für vollelektrische und hybride Elektrofahrzeuge werden hohe Anforderungen in Qualität, Leistungsdichte und Kosten gestellt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, muss neben dem Design der Maschine auch deren Fertigung optimiert werden.
Der Industriestandard für die Herstellung von Drehfeldstatoren ist die Einziehtechnik. Diese besitzt Nachteile, die sich vor allem im Bereich der Elektromobilität zeigen. Zum einen sind der Kupferfüllgrad und damit die Leistungsdichte begrenzt – die Folge ist eine direkt verringerte Fahrzeugreichweite. Zum anderen sind bei nachgelagerten Prozessen in der Fertigung viele manuelle Tätigkeiten notwendig, die zu hohen Stückkosten und größeren Abweichungen in der Qualität führen.
Im Gegensatz dazu ermöglicht die Nadelwickeltechnik ohne Endscheiben ein exaktes Ablegen des Drahtes und damit maximale Kupferfüllgrade bei kompakter Bauweise. Weiterhin erlaubt eine genaue Drahtablage die Automatisierung nachgelagerter Prozesse. Aktuelle Marktentwicklungen zeigen zudem, dass fremderregte Synchronmaschinen für den Einsatz im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen zunehmend an Bedeutung gewinnen. Damit erweitert sich der Anwendungsbereich der Nadelwickeltechnik um die Herstellung optimierter Rotorwicklungen.
Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Weiterentwicklung und Optimierung der Nadelwickeltechnik hin zu einem digitalen Produktentstehungsprozess, der – ähnlich zu CAD/CAM – eine automatisierte Umsetzung der elektromagnetisch optimierten Wicklung auf flexiblen Nadelwicklern ermöglichen soll. Die Realisierung dieses Prozesses erfordert die Bearbeitung abwechslungsreicher Themenfelder wie automatisierte dynamische Trajektorienplanung, Drahtzugmodellierung und -Regelung, Nutzung lernfähiger Systeme zur Prozessoptimierung und Entwicklung von Automatisierungskonzepten für nachgelagerte Fertigungsschritte.


Ansprechpartner:

Wissenschaftlicher Mitarbeiter Institut für Innovative Mobilität (IIMo)
Martin Gerngroß, M.Sc.
Tel. : +49 841 9348-6479
Raum : S421
Fax : +49 841 9348-996479
E-Mail :
Wissenschaftlicher Mitarbeiter Institut für Innovative Mobilität (IIMo)
Markus Kohler, M. Sc.
Tel. : +49 841 9348-6426
Raum : S421
E-Mail :