Die Produktion innovativer Hybridantriebe steht aufdem Prüfstand. Traditionelle Prozesse werden aufgrund des Kostendrucks grundsätzlich hinterfragt und optimiert. So auch die Fertigung des Rotorblechpaketes der elektrischen Maschine eines Hybridantriebs, bei welchem der Materialbedarf dank eines innovativen Ansatzes zur Segmentierung, dem Stack-Prinzip, auf fast ein Viertel des Ursprungs reduziert wird. Jedoch müssen auch einige Hürden bezüglich Festigkeit, magnetischen Eigenschaften, Toleranzen, aber besonders der prozesssicheren automatisierten Montage überwunden werden. Bei der Produktion des Rotors ist das Stanzen der Einzelbleche im Vollschnitt ein eindringliches Beispiel. Durch dieses Verfahren wird auf Grund der Ringform des Rotors ein hoher Blechverschnitt generiert. Eine Lösung zur Reduzierung des Blechverschnitts stellt die Rotorsegmentierung dar. Hier werden die Rotorbleche nicht in Ringform im Vollschnitt gestanzt sondern in einzelnen Teilkreis-Segmenten. Die Herausforderung stellt die anschließend notwendige Verbindungstechnik der einzelnen Segmente hin zu einem Ring dar. Je nach Größe und Einsatz des Elektromotors können auf die Verbindungsstellen der Segmente hohe Kräfte wirken. Somit stellt die Entwicklung einer geeigneten Verbindungstechnik eine komplexe Aufgabe dar. Durch Segmentierung kann der Materialbedarf pro Rotor um 74 % (von 100 % auf 26 %) gesenkt werden. Es wurde eine Prozessanalyse durchgeführt und eine prototypische Demonstratoranlage aufgebaut. Anhand dieser wurde qualifiziert, dass eine prozesssichere Montage der Segmente möglich ist.
Segmentierte Rotoren in leistungsstarken Hybridantrieben
2013
5 Seiten, 8 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
German
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