Teilentladung reduzieren für Elektromotoren mit hoher Lebensdauer
Additive Drives und Daikin Chemicals stellten auf der EDPC 2024 die ersten Ergebnisse ihres Joint Development Agreement vor: Erhöhung des Kupferfüllfaktors in Elektromotoren bei gleichzeitiger Reduzierung der Teilentladung in Elektromotoren für Traktionsantriebe.
Eine der Herausforderungen bei der Entwicklung langlebiger Elektromotoren, insbesondere für den Einsatz in elektrischen Flugzeugen und Drohnen, ist die Teilentladung. Die Auswirkungen von Teilentladungen zwischen den einzelnen Leitern beschädigen die Isolierung, was die Lebensdauer des Elektromotors erheblich verkürzt.
Additive Drives berücksichtigt das Phänomen der Teilentladung bei der Entwicklung neuer Elektromotoren. Die Teilentladungseinsatzspannung (PDIV) kann durch eine Anpassung der Verdrahtung erhöht werden. Zu diesem Zweck wird das Wicklungsdesign mithilfe unserer hauseigenen Simulationswerkzeuge optimiert und auf Teilentladung validiert.
Darüber hinaus wird PFA-isolierter Magnetdraht verwendet, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen. Bei nebeneinander durchgeführten Funktionstests wurde im Vergleich zu den herkömmlichen Isoliermaterialien ein durchweg höheres PDIV-Niveau festgestellt.
Mehr als 10% Leistungssteigerung im gleichen Bauraum
Folglich konnte die Isolationsdicke im Vergleich zu PAI-Lackdraht um 50% reduziert werden, was zu einem deutlich höheren Kupferfüllfaktor in der Nut und einer Steigerung der Dauerleistung des Motors um mehr als 10% führt. Gleichzeitig wird der Wirkungsgrad des Motors deutlich verbessert.
Diese Technologie kann auf vielfältige Weise eingesetzt werden und eröffnet neue Bereiche im Bereich der Hochleistungselektromotoren:
- 800+V für PKW, Nutzfahrzeuge und schwere LKW
- Langlebige Schienen- und Traktionsantriebe
- Leistungsstarke Luftfahrtantriebe
- Elektromotoren für Luft- und Raumfahrtanwendungen
CEO und Mitgründer Axel Helm: „Additive Drives verfolgt das Ziel, die Elektrifizierung einfacher, nachhaltiger und besser zu machen! Die gemeinsame Entwicklung von Elektromotoren mit Hochleistungsmaterialien ist ein großer Schritt, um elektrische Antriebe weltweit auf ein neues Niveau zu bringen!“
Die hauseigene Herstellung von Drähten ermöglicht ein besonders schnelles Prototyping und eine rasche Validierung der Konzepte. Die Verarbeitung auf Standardanlagen garantiert die Großserientauglichkeit des Verfahrens.
