Prozessentwicklung für leichte Rotoren hochdrehender elektrischer Traktionsantriebe
Im Betrieb bei permanentmagneterregten Synchronmaschinen auftretende Drehzahlen führen an den Komponenten des Rotors zu hohen mechanischen Lasten. Diese führen zu Setzvorgängen, die während des Betriebs zu dauerhaften Änderungen der Rotorunwucht führen. Diese wiederum können die zulässige Restunwucht überschreiten und zu einer Beeinträchtigung des sogenannten NVH-Verhaltens des elektrischen Traktionsantriebs führen. Unter NVH versteht man hierbei die hör- oder spürbaren Schwingungen im Elektromotor (Noise, Vibration, Harshness = Geräusch, Vibration, Rauhigkeit). Zudem sollen Permanentmagnetrotoren besonders leicht ausgeführt sein.
Im Projekt ProTrakt wurde daher eine neuartige Prozesskette entwickelt, die sowohl eine geringe Rotormasse als auch geringe Setzeffekte bei hoher Drehzahlbelastung ermöglicht. Kern des Ansatzes ist ein neuartiger Prozess zur Fixierung der Magnete innerhalb der Magnettaschen des Blechpakets sowie zur Anbindung der Blechpakete an die Rotorwelle. Die experimentelle Validierung des Ansatzes konnte anhand von Rundlauf- und Unwuchtmessungen (wie abgebildet) sowie statischen Torsionsprüfungen erfolgreich abgeschlossen werden.
KIT: Institut für Produktionstechnik (wbk, Dr. Janna Hofmann)