Optimierung Nadelwickeltechnik Elektromaschinen

Die Knappheit fossiler Brennstoffe sowie die Beschränkung des CO2-Ausstoßes durch den Gesetzgeber fordern von Automobilherstellern innovative Konzepte. Eine Möglichkeit, diesen Herausforderungen zu begegnen, sind Hybrid- oder vollelektrische Antriebe. An die dafür benötigten elektrischen Traktionsmaschinen werden hohe Standards an Qualität, Leistungsdichte und Kosten gestellt. Dies erfordert nicht nur die Optimierung am Design der Maschinen, sondern auch bei ihrer Fertigung.

Für die Produktion von Drehfeldstatoren kommen zwei unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Der Industriestandard Einziehtechnik besitzt Nachteile, die sich vor allem im Bereich der Elektromobilität zeigen. Zum einen sind Kupferfüllgrad und damit Leistungsdichte begrenzt, was zu kleineren Fahrzeugreichweiten führt. Zum anderen sind bei nachgelagerten Prozessen viele manuelle Tätigkeiten notwendig, die zu hohen Stückkosten und größeren Abweichungen in der Qualität führen.

Die Nadelwickeltechnik ohne Endscheiben im Gegensatz ermöglicht ein exaktes Ablegen des Drahtes und damit maximale Kupferfüllgrade. Weiterhin erlaubt die genaue Drahtablage Automatisierung der nachgelagerten Prozesse.

In diesem Forschungsprojekt liegt der Fokus auf die Optimierung dieser Prozesse. Speziell die Fertigungsschritte Phasenisolation, Bündeln und Verschalten sowie Kontaktieren sollen automatisiert und für die Großserienproduktion vorbereitet werden. Dazu werden neue Verfahren und Designs erforscht, die eine möglichst kostengünstige und qualitativ hochwertige Produktion ermöglichen.