BUP58 - EE-ferroPCB-AFM

Elektromobilität und Automatisierung erfordern kompakte, effiziente und nachhaltige elektrische Antriebe. Konventionelle Maschinen basieren häufig auf Seltenen Erden, deren Kosten und Verfügbarkeit kritisch sind. Dieses Projekt untersucht eine neue Maschinenklasse: elektrisch erregte Axialflussmaschinen (EEAFM) auf Basis von Leiterplattentechnologie (PCB) für Stator und Rotor. Ziel ist es, ein skalierbares und ressourcenschonendes Antriebssystem zu entwickeln, das ohne Seltene Erden auskommt und durch modulare Bauweise sowie digitale Fertigung deutlich verkürzte Entwicklungszyklen ermöglicht.

Ziel

Das Projekt zielt auf die Entwicklung einer neuartigen Axialflussmaschine ab, bei der sowohl Stator als auch Rotor vollständig auf Leiterplattentechnologie basieren und mit weichmagnetischen Materialien kombiniert werden. Dadurch soll ein modulares, skalierbares Antriebssystem entstehen, das flexible Geometrien und eine schnelle Überführung vom Design in die Fertigung ermöglicht.

Vorgehen

• Entwicklung eines Kriterienkatalogs und Auswahl vielversprechender Konzepte
• Entwurf von mehrlagigen PCB-Stator- und Rotorstrukturen mit integrierbarer Weichmagnetik
• 3D-FEA-Simulationen zur Analyse des Drehmoments
• Aufbau und Test eines Demonstrators zur Konzeptvalidierung
• Untersuchung von axialer Stapelbarkeit und modularen Schnittstellen

Nutzen

Die Kombination von Leiterplattentechnologie mit ferromagnetischen Materialien eröffnet disruptives Potenzial für den Elektromaschinenbau. Sie ermöglicht kompakte, digital herstellbare und seltenerd-freie Antriebe. Für Hersteller bedeutet dies eine flexible und kosteneffiziente Produktion mit hoher Reproduzierbarkeit. Für Anwender entstehen zuverlässige, anpassbare elektrische Antriebe, die optimal für zukünftige Anforderungen in Mobilität und Automatisierung geeignet sind.