Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUIm Projekt »UMISTAB – Entwicklung eines effizienten Elektromotorenprinzips durch Integration umformtechnisch hergestellter innovativer Statorblechpakete« wird ein Konzept für die Herstellung einer innovativen Statorblechung entwickelt. Im Gegensatz zu konventionellen E-Motoren mit axial gestapelten Blechen im Stator werden die Statormodule nun radial angeordnet. Durch entstehende Flussbarrieren werden Eisenverluste verringert.
Für die neue Statorblechung werden mehrere beschichtete Elektro-Bleche zu Blechpaketen gestapelt und diese wiederum zu U-Modulen gebogen. Anschließend lassen sie sich bspw. durch das Aufstecken einer Spule zu W-Modulen verbinden. Die Verbindung der Blechlagen zueinander kann auf verschiedene Weise erfolgen - u.a. durch mechanisches Fügen oder Verkleben durch Backlack.
Aufgrund der Geometrie des Blechzuschnittes, der modularisierten Konstruktion und einer daraus resultierenden Größenvariabilität ergibt sich eine Rohstoffausnutzung im Zusammenbau von fast 100%. Darüber hinaus werden die elektromagnetischen Verluste im Betrieb der Maschine reduziert. Zudem können durch geeignete umformtechnische Fügetechnologien für die beschichteten, umgeformten Statorbleche die Fertigungskosten einer Gesamtmaschine weiter gesenkt und die Materialausnutzung weiter erhöht werden. Elektrolacke und umformstabile Pulverlack-Basisrezepturen sind für den speziellen Einsatzzweck zu testen, gegebenenfalls zu modifizieren und weiter zu entwickeln.
Konkrete Projektziele sind:
- Entwicklung einer stabilen, serientauglichen Prozesskette mit hoher Fertigungsqualität
- Erhöhung des Wirkungsgrades und effizienterer Betrieb im Vergleich zu konventionellen E-Maschinen
- Steigerung der Drehmoment-/Leistungsdichte gegenüber verteilter Wicklung (Stand der Technik)
- Ressourceneffiziente und wirtschaftlichere Produktion (Erhöhung der Werkstoffausnutzung um 35 %)
- Einsatz kornorientierter Elektrobleche für elektrische Maschinen
