Verlustarme Elektrobleche für energieeffiziente Antriebe
DFG-Forschergruppe FOR 1897
Die Effizienz und Leistungsdichte rotierender elektrischer Maschinen ist zu einem maßgeblichen Teil von den verwendeten Materialien abhängig. Insbesondere die magnetischen Eigenschaften des nicht-kornorientierten Elektrobandes, das in Lamellen gestapelt den magnetischen Kern solcher Maschinen bildet hat Einfluss auf die Betriebseigenschaften. Um Verluste zu minimieren ist es notwendig, das Materialverhalten zu verstehen. Komplexe Wechselwirkung der Materialstruktur und der resultierenden magnetischen Eigenschaften über die gesamte Prozesskette beeinflussen das Elektroband. In diesem Projekt wird die Entwicklung von Textur, Mikrostruktur und die durch die mechanische Verarbeitung induzierten mechanischen Eigenspannungen anhand einer experimentellen Prozesskette an fünf Instituten in Aachen, Freiberg und München untersucht. Neben der Korrelation und Quantifizierung der Einflussgrößen ist auch die gekoppelte Simulation der Eigenschaftsentwicklung entlang der Prozesskette Ziel des Vorhabens. Die Erkenntnisse und Modelle werden genutzt, um die Anforderungen an das Elektroband von Seiten der elektrischen Maschine zu formulieren und die Herstellungsstrategie des anwendungsspezifischen Elektrobandes abzuleiten und zu optimieren. Letztlich wird hiermit die Möglichkeit gegeben, das Materialpotential schon bei der Auslegung von elektrischen Maschinen auszuschöpfen und Schritte der Prozesskette entsprechend gezielt anzupassen. Diese Aufgabe ist Gegenstand dieser interdisziplinären DFG-Forschergruppe.