Erhöhung der Leistungsdichte

Elektrische Antriebe stehen im Wettbewerb zu mechanischen und hydraulischen Antriebssystemen, die zwar deutlich träger reagieren, andererseits jedoch höhere Kraftdichten erreichen. Ein Ziel liegt daher in der Erhöhung der Leistungsdichte elektrischer Antriebe. Dazu werden mehrere Ansätze verfolgt:

• Der Einsatz neuer Materialien wie Permanentmagnete, dreidimensional einsetzbaren Pulverwerkstoffen sowie hochremanenter Legierungen erlaubt eine Steigerung der Kraftdichte.
• Die Entwicklung verlustarmer magnetischer Werkstoffe erlaubt eine Steigerung der Drehzahl und damit eine Reduktion der Baugröße bei gleicher Leistung.
• Die Verbesserung der Wärmeabfuhr durch Einsatz von Flüssigkeitskühlung und die Verwendung temperaturfester Isolationswerkstoffe trägt zur Steigerung der Kraftdichte bei.
• Die Integration mehrerer Funktionen in einem kompakten Aufbau (z. B. Motor und Leistungselektronik) vermeidet mehrfache Gehäuse und verkürzt die Kabellängen.

Laufende Projekte

• Hochdrehender Asynchronmotor-Antrieb (30 kW, 30.000 min-1) mit verschiedenen Blechlegierungen (Si-Fe, Co-Fe)
• Switched-Reluctance-Antrieb für einen Flugzeug-Starter-Generator mit 50.000U/min
  
• hochdrehender Starter-Generator für Kfz.

Abgeschlossene Projekte

• Flüssigkeitsgekühlter Rotor für einen Asynchronmotor
• Motorintegrierter Ringumrichter für Fahrzeugantriebe

Beispiele

Motorintegrierter Ringumrichter für Hybridfahrzeuge

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Hochdrehende Asynchronmotoren im Back-to-back-Test (20 kW, 30.000 U/min) mit verschiedene Blechqualitäten (SiFe, CoFe)

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