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Neuartige Kühlung für Elektromotoren entwickelt, 25% des Motorgewichts eingespart

HTWK-Professor Pierre Köhring entwickelt neuartige Kühlung für Elektromotoren: leicht, klein und leistungsstark – Präsentation auf Automatisierungsmesse SPS IPC Drives am 27.-29.11.2012

Auf der Messe SPS IPC Drives in Nürnberg (27. – 29.11.2012) wird der Prototyp eines neuartigen Elektromotors vorgestellt, der von Professor Pierre Köhring (HTWK Leipzig) entwickelt wurde. Die SPS IPC Drives ist eine europaweit bekannte Fachmesse für elektrische Automatisierung, Systeme und Komponenten.

Professor Pierre Köhring ist es in einem momentan am FTZ Leipzig e.V. laufenden Forschungsprojekt gelungen, eine neuartige Kühlung für Elektromotoren zu entwickeln. Diese Kühlung besteht aus Einzelsegmenten, zwischen die Statorbleche des Motors montiert werden können. Damit können sie die Wärme optimaler abführen als bei der bisher üblichen außenliegenden Wasserkühlung. Bei dieser müssen die Gänge für die Kühlflüssigkeit dazu noch aus einem Stück herausgefräst werden. Aus dieser neuartigen Konstruktion ergibt sich eine weitere Verbesserung: „Mit einer solchen Kühlung spart man etwa 25% des Motorgewichts ein“, sagt Köhring – und das bei gleicher Leistung: „Das ist für die Elektromobilität relevant, aber auch für Spezialanwendungen wie Prüfstände oder für Kühlaggregate in Lieferwagen oder Lkws – also überall da, wo die Kühlung klein und leicht sein muss, und dabei möglichst effizient.“

Explosionszeichnung des Motors mit neuartiger Kühlung / Bild: Hartmut Voigt / HTWK Leipzig

Die neuartige Kühlung ist bereits zum Patent angemeldet. Das Prinzip: Zwei nichtmagnetische Aluscheiben außen, dazu zwei gegeneinander versetzte Aluscheiben innen – übereinandergelegt und wasserdicht verbunden bilden diese einen Kanal, durch den die Kühlflüssigkeit geleitet wird. „Viele hatten uns gewarnt, dass sowohl das Aluminium als auch die Kühlflüssigkeit zu zusätzlichen Wirbelstromverlusten führen würden oder Undichtheiten in den Motor bringen würden. Aber das war nicht der Fall“, so Köhring, der an der HTWK Leipzig im Bereich ‚Elektrische Maschinen‘ lehrt und forscht.

Das ZIM-Forschungsprojekt läuft noch ein Jahr. Ziel ist nun, den entwickelten Motor gemeinsam mit dem Projektpartner Antriebstechnik Katt Hessen GmbH (AKH) zur Serienreife zu bringen. Der Motor wird auf der „SPS IPC Drives“ in Nürnberg in Halle 2, Stand 101 von AKH ausgestellt.

Weitere Informationen in „EINBLICKE“ 3/2012, dem Forschungsnewsletter der HTWK Leipzig.

(HTWK Leipzig 2012)

Marc Brümmer

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