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Aluminium statt Kupfer: Gegossene Aluminiumspulen senken Kosten und Gewicht

 
: Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung -IFAM-, Bremen

Galvanotechnik 105 (2014), Nr.2, S.312-313
ISSN: 0016-4232
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
In Zusammenarbeit mit der Lloyd Dynamowerke GmbH & Co. KG in Bremen hat das Fraunhofer-Institutfür Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM erstmals eine Aluminiumwicklung im LostFoam-Gießverfahren für Großmotoren entwickelt. Die Aluminiumspule wurde für einen Bahnantrieb hergestellt, anschließend verbaut und erfolgreich getestet. Ergebnis: Ein technisch besserer Ersatz für die ursprünglich eingesetzten Kupferspulen ist gelungen. Durch die Verwendung des Aluminiums konnten die Rohstoffkosten gegenüber Kupferspulen von etwa 52 Euro um über 85% auf 6 Euro pro Spule gesenkt werden. Trotz der geringeren spezifischen elektrischen Leitfähigkeiten ist der elektrische Widerstand der Aluminiumspule infolge des erhöhten Nutfüllfaktors nicht höher als bei der Kupferspule. Die gefertigten Wendepolspulen der 330 kW Gleichstrommaschine sind unter Berücksichtigung der Möglichkeiten des Verfahrens geometrisch so gestaltet worden, dass neben der Maximierung der Leiterfläche auch die Entwärmung gegenüber den zuvor eingesetzten gewickelten Kupferspulen verbessert wird. In einem Prüfstandsversuch wurden die Temperaturen der Aluminium-Wendepolspulen im Dauerbetrieb mit den Temperaturen der Ausgangs-Kupferspulen verglichen. Durch die verbesserte Kühlung verringert sich der Temperaturhub der Wendepole im Dauerlauf von 75 auf etwa 45 Kelvin. Das geringere Temperaturniveau führt hierbei auch zu einer leichten Reduzierung der Gesamtverluste in der Maschine.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-350013.html