M.Sc. Herbert Hirsch

offen

Motivation:

Zur Reduktion von Wirbelstromverlusten in Elektromotoren werden die Stator- und Rotorblechpakete üblicherweise aus gegeneinander isolierten Blechlamellen hergestellt. Diese Isolationsschicht soll Wirbelströme im Blechpaket zuverlässig verhindern und gleichzeitig wenig Einfluss auf den Bauraum nehmen. Daher ist es notwendig, den Oberflächenisolationswiderstand der Bleche an die jeweilige Anwendung anzupassen. So kann gezielt die Leistungsdichte und Effizienz optimiert werden. In Realität liegen immer zwei Bleche übereinander, sodass dies auch in die Betrachtung einfließen muss. Ist nur eines der Bleche dünner oder fehlerhaft in der Beschichtung hat dies weniger große Auswirkungen auf die isolierende Wirkung. Weiterhin ist nicht bekannt, wie stark die Isolation sein muss um die Wirbelströme effektiv zu unterdrücken. E-Blech-Hersteller werben mit bis zu Faktor 10 geringeren Schichtdicken und Isolationswiderständen. Zusätzliche Unsicherheiten ergeben sich bei der Herstellung der Blechpakete. Durch Stanzpaketieren und Verschweißungen werden zusätzliche ungewollte elektrische Kontaktierungen erzeugt.

Aufgabenstellung

• -Literaturrecherche zu Wirbelströmen in Elektroblechen, der Isolation der Laminierung sowie der Identifikation passender Messmethoden
• -Ermittlung der auftretenden Wirbelströme und Verluste (analytisch, simulativ, messtechnisch)
• -Konzeptionierung eines geeigneten Prüfverfahrens unter Berücksichtigung der großflächigen Kontaktierung
• -Analyse der Einflüsse wie Schichtdicke, Isolationswiderstand, Blechrauheit, Kontaktstelen
• -Bewertung einzelner Kontaktstellen im Zusammenhang mit den Wirbelströmen
• -Abgleich mit Berechnungen und Simulationen
• -Arbeit erfolgt in Kooperation mit der Firma Schaeffler