Innovation-News

Neuheiten bei Elektromotoren

14.06.2019

Unter Experten und Verbrauchern gelten Elektromotoren schon lange als die Zukunftstechnologie schlechthin. Im Vergleich zum konventionellen Verbrennungsmotor überzeugen sie nicht nur mit einer besseren Energie- und Ökobilanz, auch in Sachen Gewicht, Lärmbelastung und Effizienz stellt der Elektromotor eine hervorragende Alternative dar.

Egal ob Tesla, VW oder Mercedes Benz - immer mehr Automobilhersteller steigen in die Technologie der Elektromotoren ein und auch viele Oldtimer-Besitzer rüsten ihre Fahrzeuge mit den neuartigen Motoren auf. Doch nicht nur im Bereich der E-Mobilität hat sich der Elektromotor mittlerweile etabliert, auch in der Industrie findet er vermehrt Anwendung. So zählen beispielsweise der Antrieb von Förderbändern, Kranen, Hilfsrobotern, Pressen und Wickelmaschinen zu seinen Anwendungsgebieten. Da es sich bei Elektromotoren um eine vergleichsweise junge Erfindung handelt, wird das Konzept ständig weiterentwickelt und durch zahlreiche Innovationen optimiert. Einige der neuesten Trends rund um den Elektromotor möchten wir dir in diesem Artikel vorstellen.

Die interessantesten Innovationen für Elektromotoren

Seit einigen Jahren tüfteln Ingenieure und Forsche intensiv an der Entwicklung leistungsfähiger Batterien zur Betreibung von Elektromotoren. Nun ist es dem schweizerischen Start-up-Unternehmen Innolith gelungen, ein innovatives, speziell für Elektromotoren konzipiertes Akku namens "Energy Battery" herzustellen. Statt mit brennbaren organischen Verbindungen wird dieser Stromspeicher mit einer anorganischen Flüssigkeit betrieben, die nicht nur kostengünstig, sondern auch sicher und feuerresistent ist. Mit diesem neuen Konzept könnte es für Automobilhersteller schon bald möglich werden, Elektrofahrzeuge mit einer Reichweite von bis zu 1000 Kilometern zu konstruieren. Dies würde dem Vierfachen der Maximaldistanz heutiger Elektroautos entsprechen.

Ein weiteres spannendes Konzept ist der Sinochron-Motor vom Unternehmen ABM Greiffenberger, welcher auch bei extremen Umgebungstemperaturen zwischen -30 °C und 60 °C zuverlässig funktionieren soll. Damit ist er sowohl für den Einsatz in den Polar- als auch in den Wüstenregionen bestens geeignet, was ein breites Einsatzfeld und große Flexibilität ermöglicht. Ebenfalls interessant ist eine Produktneuheit aus dem Hause Portescap, die mit einem besonders hohen Drehmoment, einer kompakten Bauweise und einem geringen Gewicht punktet. Laut Herstellerangaben wiegt der neu entwickelte Elektromotor stolze 28 Prozent weniger als vergleichbare Modelle. Aus diesem Grund eignet sich der Motor beispielsweise für den Einsatz in industriellen und medizinischen Handwerkzeugen, menschlichen Robotern, elektrischen Greifern sowie Labor- und Vermessungsgeräten.

Leichter und leistungsfähiger - Der Axialflussmotor aus Belgien

Das belgische Start-up Magnax hat es sich zum Ziel erklärt, einen optimierten Elektromotor in Form eines Axialflussmotors zu entwickeln. Im Vergleich zu konventionellen E-Motoren besitzt der Prototyp entscheidende Vorteile. Dadurch, dass der magnetische Fluss bei diesem Modell parallel zur Drehachse des Motors verläuft, vereinfacht sich der Aufbau der Kupferwicklungen. Infolge dessen kommt es zu einer gewissen Materialersparnis sowie einer deutliche Reduktion des Motorgewichtes. Um den Elektromotor noch effizienter zu gestalten, greif Magnax bei der Herstellung der Spulen auf einen Kupferdraht mit rechteckigem Querschnitt zurück. Auch der Kühlungsprozess verläuft deutlich einfacher als beispielsweise beim Radialflussmotor, da die Spulen bei diesem Konzept unmittelbar an das Motorgehäuse gedrückt werden können.

Der innovative Elektromotor soll neben der 22,5 Kilogramm schweren Standard-Ausführung auch als abgespecktes 7-Kilogramm-Modell auf den Markt kommen. Die Nennleistung des Axialflusselektromotors beträgt ca. 7,5 kW/kg, tatsächlich ist nach Angaben des Herstellers sogar eine Spitzenleistung von 15 kW/kg möglich. Neben dem Einsatz bei elektrisch betriebenen Automobilen, Motorrädern und Flugzeugen könnte der fertige Axialflussmotor auch als Generator in Windkraftanlagen verwendet werden.

Der erste Elektromotor aus dem 3D-Drucker

Eine etwas andere Innovation stammt von Wissenschaftlern der Technischen Universität Chemnitz. Ihnen gelang es, einen funktionsfähigen Elektromotor aus Eisen, Kupfer und Keramik im 3D-Druckverfahren zu produzieren. Gerade die Verwendung von Keramik als hitzebeständiger Isolator bringt gegenüber herkömmlichen Modellen, die vorrangig mit Kunststoffisolatoren ausgestattet sind, einige Vorteile. Zum Einen lässt Keramik deutlich höhere Einsatztemperaturen zu, was beispielsweise beim Einsatz in Luft- und Raumfahrt nützlich ist. Das wärmeleitende Material transportiert die Verlustwärme außerdem sehr viel schneller ab, wodurch die Leistungsdichte signifikant erhöht wird.

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