Projekt

Aufgabenstellung und Projektziel war die Steigerung des Wirkungsgrades von Asynchronmaschinen um 3-4 % durch eine neuartige Wicklungsanordnung. Die Neuartigkeit besteht in der Verwendung von konzentrierten statt verteilten Wicklungen mit daraus resultierenden kleineren Wicklungsköpfen. Dabei soll der Einsatz als Traktionsmaschine, z.B. in Personenkraftwagen, trotz des geringen zur Verfügung stehenden Bauraumes ermöglicht werden. Basierend auf den theoretischen Untersuchungen zur Verwendbarkeit der neuartigen konzentrierten Wicklungen wurde die elektromagnetische Auslegung einer 15 kW Traktionsmaschine unter Verwendung der 18-10-Wicklungstopologie durchgeführt. Für die Verwendung als Traktionsmaschine im Bereich der Elektromobilität erfolgte der Vergleich zwischen einer Maschine mit 24-10-Wicklung und einer Maschine mit 60-10-Wicklung.

Ergebnisse:

• Das übergeordnete Projektziel, das Erreichen einer Wirkungsgradsteigerung von 3-4 %, konnte numerisch anhand einzelner Betriebspunkte für eine als Traktionsantrieb typische Maschinengeometrie nachgewiesen werden.
• Durch die Verwendung der neuartigen konzentrierten Wicklungen besteht die Möglichkeit, auch in axial kurzem Bauraum Asynchronmaschinen einzusetzen (z. B. im Bereich der Elektromobilität) und damit eine Alternative zu den permanentmagneterregten Synchronmaschinen zu nutzen.
• Die nachgewiesene Steigerung des Wirkungsgrades und Reduzierung des Materialeinsatzes dient der Ressourcen-/Energieeffizienz und trägt damit zum Klimaschutz bei.