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Auf dem gemeinsamen Messestand HTW-Projektpartner Breuckmann CWIEME 2015 in Berlin Foto: HTW
Optimierung von Kupferläufern für Drehstromasynchronmaschinen im Hinblick auf Energieeffizienzklassifizierung und Beanspruchungsvermögen unter Beachtung technologischer und wirtschaftlicher Aspekte
Drittmittelprojekt (ZAFT-Projekt) mit Industriebeteiligung

Prof. Dr.-Ing. Norbert Michalke

Dipl.-Ing. Uwe Schuffenhauer

Für Elektromotoren sind Effizienzniveaus in DIN EN 60034-30 festgelegt. Diesbezüglich ist für das Erreichen der Effizienzklasse IE3 und IE4 der Einsatz von Kupferdruckgussläufern unumgänglich. Nachteile dieser Technologie sind im Vergleich zum Aluläufer u. a. höhere Produktkosten, beruhend auf Rohstoff- und Fertigungskosten, erhöhte Läuferzusatzverluste und eine größere mechanische Belastung des Rotorpaketes.
Ziel des FuE-Projektes ist es, benannte Nachteile zu verringern. Durch Variation der Kupferlegierung sollen deutliche Verbesserungen der mechanischen Beanspruchung und des Fertigungsprozesses bei gleichzeitiger Einhaltung der Vorschriften zur Energieeffizienz erreicht werden. Mechanische und elektromagnetische Untersuchungen werden zur Verifikation von Simulationen durchgeführt. Multiphysics-FEM-Modelle dienen dem Virtual Prototyping mit dem Ziel der geometrischen Beeinflussung der Läuferzusatzverluste für das Erreichen von IE4.
Im Ergebnis stehen optimierte Demonstratoren sowie eine Zusammenfassung von Auslegungskriterien für energieeffiziente und hochbelastbare Kupferdruckgussläufer. Im Anschluss an das Projekt ist die zeitnahe Produktüberführung und Markteinführung geplant.


BMWi

Breuckmann GmbH & Co KG

01.04.2015 bis 31.03.2017