ForschungForschungsprojekte
Innovative Leichtbau- und Kühlkonzepte für elektrische Maschinen durch additive Fertigung (ILuKadd3D)

Innovative Leichtbau- und Kühlkonzepte für elektrische Maschinen durch additive Fertigung (ILuKadd3D)

Leitung:  Prof. Dr.-Ing. Bernd Ponick
Team:  M.Sc. Stefan Urbanek
Jahr:  2019
Förderung:  AiF
Laufzeit:  01.11.2019 – 30.04.2022

Die allgemeine Zielsetzung der ersten Förderperiode des Projekts „Steigerung der Drehmomentdichte“ war die Entwicklung eines Simulationspakets zur parameterbasierten und schnellen Simulation von elektrischen Antrieben für Kraftfahrzeuge. Thermische und elektromagnetische Problemstellungen, welche sich aus den speziellen Anforderungen der Elektromobilität ergeben, sind mit den entwickelten Methoden und Verfahren in industrietauglichen Zeitspannen quantifizierbar. Die neuen Berechnungsmodule werden bereits von zahlreichen Mitgliedsfirmen des projektbegleitenden Ausschusses genutzt, so dass einige dieser Firmen jetzt in der Lage sind, die behandelten Maschinentypen mit höherer Berechnungsgenauigkeit zu dimensionieren.

Ziel der zweiten Förderperiode ist es, die bisher erarbeiteten Berechnungsverfahren durch Messungen zu validieren, weiterzuentwickeln und in ihrer Ergebnisqualität zu verbessern. Dazu sollen zwei großserientaugliche Demonstratormaschinen, eine Induktionsmaschine und eine permanentmagneterregte Synchronmaschine, entworfen, optimiert, mit einem Industriepartner gebaut und am Prüfstand des IAL vermessen werden. Neue Erkenntnisse aus den Mess- und Prüfstandsarbeiten tragen durch entsprechende Erweiterungen zur Verbesserung der Berechnungsverfahren für die untersuchten Maschinenarten bei. Durch die Dimensionierung, Konstruktion und Fertigung von zwei Demonstratoren, welche auf eine serientaugliche Herstellung ausgerichtet werden, stehen den KMUs gut dokumentierte Funktionsmuster und zahlreiche weitere Alternativentwürfe als Ausgangspunkt für eigene Designs und Strategien zur Verfügung.

 

Die IGF-Vorhaben 4 LN und 18 LN der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. wurden über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.