Die Nachfrage nach elektrischen Antriebs- und Energieerzeugungssystemen ist ungebrochen. Dies gilt insbesondere für den Sektor der E-Mobilität, die vor dem Hintergrund steigender Rohölpreise und einer unsicheren Versorgungslage zu einem wichtigen Thema geworden ist. Nachfolgend stellen wir einige neue Entwicklungen im Bereich der Elektromotoren und Generatoren vor.
Münchner Startup CPM bietet hocheffiziente E-Motoren an
Wie das Magazin „ Technology Review“ in seiner Ausgabe vom Juni 2013 berichtet, hat ein Münchner Startup eine neue Bauweise des E-Motors entwickelt. Das Unternehmen konzentriert sich derzeit auf die Herstellung von Motoren mit einer Leistung von 0,5 bis 6 Kilowatt. Hierbei handelt es sich um sogenannte Aussenläufer, bei denen eine Glocke mit Permanentmagneten um einen feststehenden Kern aus Kupferspulen rotiert. Bei herkömmlichen Motoren rotieren dauermagnetische Rotoren innerhalb feststehender Spulen.
Laut dem Bericht des Magazins bieten die Aggregate von CPM eine grössere Leistungsdichte und einen höheren Wirkungsgrad als konventionelle Motoren. Das Magnetfeld besitzt einen längeren Hebelarm, sodass mehr Drehmoment erzeugt werden kann. Zusätzlich erhöht sich der Wirkungsgrad durch zwei von CPM entwickelte Verfahren: Ein neuartiges Harz leitet die Wärme zur Stabilisierung des Stators besser ab. Zum anderen setzt das Unternehmen ein neues Wicklungsverfahren ein, mithilfe dessen der verfügbare Raum zu ca. 60 Prozent mit Kupfer gefüllt werden kann. Zum Vergleich: Bei herkömmlichen Aussenläufern sind es lediglich 30 bis 35 Prozent.
Unter dem Strich erhöht sich der Wirkungsgrad der E-Motoren auf 80 bis 90 Prozent. Gleichzeitig reduziert sich der Platzbedarf – ein Antriebssystem mit 4 kW Leistung ist nicht grösser als eine Getränkedose. Die nächste Generation soll noch effizienter werden: Der RFTR (Radial Flux Twin Rotor) vereint die besten Eigenschaften von Innen- und Aussenläufern, leistet maximal 80 kW und hat einen Wirkungsgrad von erstaunlichen 96 Prozent.
Siemens präsentiert neuen Leichtmotor für Flugzeuge
Wie es scheint, ist auch Siemens an der Entwicklung neuer Motoren interessiert: Im März 2015 stellte der Konzern einen nur 50 kg schweren Elektromotor vor, der Flugzeuge bis zu einem Startgewicht von zwei Tonnen antreiben soll. Den Ingenieuren zufolge erreicht der Motor eine Leistung von 260 Kilowatt – und das bei einer Drehzahl von nur 2.500 Umdrehungen pro Minute. Vergleichbare Antriebe erreichen ein Leistungsgewicht von weniger als einem kW pro Kilogramm.
Der Siemens-Motor könnte der erste Schritt in Richtung seriell-hybrider Elektroflugzeuge mit mehr als vier Sitzen sein. Mittelfristig halten die Ingenieure sogar hybrid-elektrische Regionalflugzeuge mit bis zu 100 Sitzen für realistisch. Das neue Aggregat soll noch in diesem Jahr in der Praxis erprobt werden.
China: Neuer Hersteller für elektrische Antriebssysteme geht 2015 an den Start
Siemens ist im Bereich der E-Motoren stärker engagiert, als es den meisten Leuten bewusst sein dürfte. Im vergangenen Jahr wurde bekannt, dass der deutsche Konzern gemeinsam mit dem chinesischen Autobauer Beijing Automotive Group (BAIC) ein Gemeinschaftsunternehmen gründen will, das Motoren und Umrichter für hybrid- und batteriebetriebene Elektroautos produzieren soll. Die Massenfertigung soll noch im Jahr 2015 starten. Angestrebt wird ein Produktionsvolumen von 100.000 Antriebssystemen pro Jahr.
Bereits seit mehr als zehn Jahren arbeitet BAIC mit dem Daimler-Konzern zusammen, der 12 Prozent an der Autosparte BAIC Motors hält. Der Anteil von Siemens an dem neuen Unternehmen, welches den Namen Beijing Siemens Automotive E-Drive System Co Ltd. tragen soll, beträgt nach offiziellen Verlautbarungen 60 Prozent.
Die individuelle Fertigung von Elektromotoren und Generatoren ist keine Zukunftsmusik mehr
Waren Unternehmen in früheren Zeiten dazu gezwungen, Elektromotoren und Generatoren „von der Stange“ zu verwenden, hat sich die Situation in den letzten Jahren spürbar verändert. Inzwischen können Elektromotoren und Generatoren individuell von Unternehmen wie der NBE Elektrische Maschinen und Geräte GmbH angefertigt werden. Neben der Montage und Inbetriebnahme von komplexen Antriebssystemen vor Ort beim Kunden kümmert sich der Anbieter aus Halle an der Saale auch um die Wartung und Instandhaltung der Maschinen.
