Inline-Prüfung der Permeabilität in weichmagnetischen Komponenten
Michael Schneider
Der Verursacher eines großen Teils der Verluste beim Betrieb elektrischer Maschinen ist das Blechpaket. Bereits bei der Herstellung der Halbzeuge, den Blechcoils, werden die grundsätzlichen elektromagnetischen Eigenschaften und die Verluste festgelegt. Die weitere Verarbeitung des Elektroblechs zu einem Stator- oder Rotorblechpaket generiert durch Trenn- und Fügeprozesse zusätzliche fertigungsinduzierte Verluste.
Gegenstand der Forschungsarbeiten waren unterschiedliche Trenn- und Fügeverfahren, welche in ihren Prozessparametern variiert wurden, um anschließend die elektromagnetischen Eigenschaften messtechnisch zu erfassen. Die resultierenden maximalen Differenzen der jeweiligen Prozessparameter repräsentieren ein Potential zur optimierten betriebspunktgerechten Produktion, da sich hier durch entsprechende Parametereinstellung im Betrieb niedrigere Verluste Δ𝑃𝑉,𝑟𝑒𝑎𝑙 und somit ein höherer Wirkungsgrad erzielen lassen.
Ein neues Messverfahren, welches die Veränderung der magnetischen Leitfähigkeit durch Fertigungseinflüsse erfasst, wurde durch die Forschungsarbeit erfolgreich evaluiert und qualifiziert. Durch Methoden der hochfrequenztechnischen Materialprüfung wird die komplexe Permeabilität als Grundlage für die Qualitätsbewertung herangezogen. Bei der vorgestellten Messmethode ist kein manuelles Aufbringen von Wicklungen nötig. Die Prüfkörper können automatisch in die Messeinrichtung eingelegt und vermessen werden. Die Messergebnisse stehen dem QMS und ERP/MES in elektronischer Form zur weiteren Verarbeitung direkt zur Verfügung.
