Elektrische Wicklungen | Das Fraunhofer Ifam hat ein Konzept entwickelt, um Wicklungen mit höherem Wirkungsgrad und verbesserter Entwärmung zu produzieren: gegossene Spulen.
Durch einen Nutfüllfaktor von bis zu 90 % nutzen die neuartigen Spulen den Bauraum besser aus und senken gegenüber einer gewickelten Spule den elektrischen Widerstand – und damit die Stromwärmeverluste – um bis zu 50 %. Konzipiert sind sie für Traktionsmaschinen wie in den Bereichen Industrieantriebe, Elektromobilität oder Energieerzeugung.
Durch unterschiedliche Gießverfahren können die Spulen in verschiedenen Größen und beliebigen Stückzahlen gefertigt werden. Die gegossene Spule im Bild wurde zum Beispiel im Feinguss-Verfahren hergestellt mit Aluminium als Leiterwerkstoff, 15 Windungen und mit einer Leiterhöhe von 1,5 mm. Möglich sind Spulen mit Leiterhöhen von wenigen Zehntel Millimetern bis hin zu solchen mit 1 m Kantenlänge.
Neben dem hohen Füllfaktor ist auch die flache Leiteranordnung von Vorteil. So können Dauerstromdichten zwischen 18 und 24 A/mm² in wassergekühlten Anwendungen realisiert werden, abhängig von der Spulengröße. •
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