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.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Daniel Szczepanski zeigt, dass sich die für die hohe Effizienz nötige Laserintensität in der Füge- und Strahltechnik negativ auf das thermische Verhalten der optischen Komponenten auswirkt. Als Folge daraus ist mit einem erhöhten Grataufwurf zu rechnen, der an der Lasereintrittsseite zu beobachten ist. Ebenso sinkt die Genauigkeit des Prozesses mit Folgen für die Wirtschaftlichkeit des neuartigen Trennverfahrens. Der Einfluss der thermischen Belastung wird vom Autor in zahlreichen Untersuchungen erforscht und bewertet.
Aktualisiert: 2023-05-10
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Daniel Szczepanski zeigt, dass sich die für die hohe Effizienz nötige Laserintensität in der Füge- und Strahltechnik negativ auf das thermische Verhalten der optischen Komponenten auswirkt. Als Folge daraus ist mit einem erhöhten Grataufwurf zu rechnen, der an der Lasereintrittsseite zu beobachten ist. Ebenso sinkt die Genauigkeit des Prozesses mit Folgen für die Wirtschaftlichkeit des neuartigen Trennverfahrens. Der Einfluss der thermischen Belastung wird vom Autor in zahlreichen Untersuchungen erforscht und bewertet.
Aktualisiert: 2023-05-10
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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 Δ??,???? 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.
Aktualisiert: 2021-12-02
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Um in einem Elektromotor die Elektrizität in Bewegungsenergie umzuwandeln, müssen Magnetfelder erzeugt und verstärkt werden. Für Letzteres kommen Elektrobleche zum Einsatz. Ihre magnetischen Eigenschaften bestimmen die Motoreffizienz. Die Arbeit widmet sich dem Prozessschritt Scherschneiden der Fertigungsfolge Stanzen, da er sich negativ auf ihr magnetisches Verhalten auswirkt. Die interdisziplinäre Herangehensweise und die Untersuchungen auf mikro- und makroskopischer Ebene erlauben es, die Wechselwirkungen zwischen fertigungsbedingten Beeinträchtigungen und Prozessparametervariationen zu identifizieren. Ergebnisse mechanischer, metallographischer und magnetischer Messungen tragen zur Verbesserung des Verständnisses der zugrundeliegenden Wirkzusammenhänge bei. Es zeigt sich, dass große Schneidspalte und verschlissene Werkzeuge die magnetischen Eigenschaften erheblich beeinträchtigen.
Aktualisiert: 2021-08-05
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In dieser Arbeit wird das Verformungs- und Ermüdungsverhalten von nichtkornorientiertem, hoch siliziumhaltigem Elektroblech für den Einsatz in der Elektromobilität untersucht.
Aktualisiert: 2022-09-29
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Daniel Szczepanski zeigt, dass sich die für die hohe Effizienz nötige Laserintensität in der Füge- und Strahltechnik negativ auf das thermische Verhalten der optischen Komponenten auswirkt. Als Folge daraus ist mit einem erhöhten Grataufwurf zu rechnen, der an der Lasereintrittsseite zu beobachten ist. Ebenso sinkt die Genauigkeit des Prozesses mit Folgen für die Wirtschaftlichkeit des neuartigen Trennverfahrens. Der Einfluss der thermischen Belastung wird vom Autor in zahlreichen Untersuchungen erforscht und bewertet.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Daniel Szczepanski zeigt, dass sich die für die hohe Effizienz nötige Laserintensität in der Füge- und Strahltechnik negativ auf das thermische Verhalten der optischen Komponenten auswirkt. Als Folge daraus ist mit einem erhöhten Grataufwurf zu rechnen, der an der Lasereintrittsseite zu beobachten ist. Ebenso sinkt die Genauigkeit des Prozesses mit Folgen für die Wirtschaftlichkeit des neuartigen Trennverfahrens. Der Einfluss der thermischen Belastung wird vom Autor in zahlreichen Untersuchungen erforscht und bewertet.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Für die Produktion von Stator- und Rotorpaketen im Hinblick auf einen optimalen Wirkungsgrad von Elektromotoren weisen konventionelle Herstellverfahren, wie zum Beispiel das Stanzpaketieren, beim Einsatz für elektrische Fahrzeugantriebe aufgrund elektrischer Kontaktierung der Einzelbleche erhebliche Nachteile auf. Der Einsatz der Klebtechnik liefert diesbezüglich erhebliches Verbesserungspotential. Der Schlüssel zu einem erfolgreichen Paketierverfahren auf Basis der Klebtechnik stellt dabei die Verfügbarkeit eines geeigneten Klebstoffsystems dar. Es konnte anhand dieser Arbeit gezeigt werden, dass ein Klebstoffsystem gefunden werden kann, das die für ein optimiertes Klebpaketieren notwendigen Eigenschaften erfüllt. Hervorzuheben ist hier vor allem das gleichzeitige Vorhandensein der Eigenschaften Vorbeschichtbarkeit, Temperaturbeständigkeit, Schnellhärtbarkeit und elektrische Isolationsfähigkeit. Es konnte eine mögliche Formulierung ermittelt und grundlegende Erkenntnisse hinsichtlich eines geeigneten Klebstoffsystems für das Klebpaketieren von Elektroblech im Stanzfolgewerkzeug gewonnen werden. Mit den in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnissen kann nun ein Klebstoff hergestellt werden, mit dem das angestrebte Klebpaketierverfahren industriell in Großserie umgesetzt werden kann.
Aktualisiert: 2020-12-08
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