- Offizieller Beitrag
Auf der Internetseite des Heise-Verlags (http://www.heise.de) ist ein interessanter Beitrag über eine neue Bauform von Elektromotoren.
Beitrag: Neue Bauform steigert Effizienz von E-Motoren
Quelle: Permalink: http://heise.de/-1883147
Autor: grh (ausgeschriebener Autorenname nicht bekannt)
Recherchiert: 06.06.2013
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Einen Elektromotor völlig neuer Bauart hat das Münchener Start-up CPM Compact Power Motors GmbH entwickelt. Er soll einen höheren Wirkungsgrad und eine größere Leistungsdichte haben als herkömmliche Motoren, berichtet das Magazin Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe 6/2013 (am Kiosk oder direkt im Heise Shop zu bestellen).
Das 2008 gegründete Unternehmen hat sich bisher auf E-Motoren mit einer Leistung von etwa 0,5 bis 6 kW spezialisiert. Sie kommen in Außenbordmotoren, Fahrrädern oder Motorrollern zum Einsatz. Bei den Aggregaten handelt es sich um sogenannte Außenläufer: Eine Glocke mit Permanentmagneten rotiert um einen feststehenden Kern ("Stator") aus Kupferspulen. Normalerweise ist es umgekehrt – ein dauermagnetischer Rotor dreht sich innerhalb feststehender Spulen.
Der Vorteil von Außenläufern: Bei ihnen hat das Magnetfeld gewissermaßen einen längeren Hebelarm, um den Rotor in Bewegung zu setzen. Die Motoren können also mehr Drehmoment erzeugen, was wichtig ist, um bei niedrigen Drehzahlen beschleunigen zu können. Zwei von CPM entwickelte Innovationen erhöhen den Wirkungsgrad weiter: Zum einen wird die Stator-Spule mit einem speziellen Verfahren gewickelt, so dass rund 60 Prozent des verfügbaren Raums mit Kupfer gefüllt werden können – bei herkömmlichen Außenläufern sind es nur
30 bis 35 Prozent. Zum anderen leitet ein neu entwickeltes Harz zur Stabilisierung des Stators die Wärme besser ab. Insgesamt erhöhen diese Maßnahmen den Wirkungsgrad von 80 auf 90 Prozent. Ein Antrieb mit vier Kilowatt Leistung schrumpft auf die Größe einer Cola-Dose. Vergleichbare chinesische Radnabenmotoren sind sechs- bis achtmal so groß und so schwer.
Während sich die Innovationen bei den Außenläufern auf Verbesserungen einer schon länger bekannten Bauform beschränken, haben die Münchener für ihre nächste Motorengeneration ein völlig neues Design geschaffen: Der sogenannte RFTR (Radial Flux Twin Rotor) ist Innen- und Außenläufer zugleich. Der Stator wird dabei innen und außen von je einem rotierenden Zylinder mit Permanentmagneten umgeben. "Damit bekommen wir extrem große Bereiche maximaler Effizienz", sagt CPM-Geschäftsführer Nico Windecker. "Das ist eine komplett neue Art, Motoren zu bauen." Der RFTR-Motor existiert bereits als Prototyp, wiegt 9 bis 14 Kilogramm, leistet bis zu 80 kW, hat einen Wirkungsgrad von mehr als 96 Prozent und soll sich besonders gut für Elektro- und Hybridfahrzeuge eignen. (grh)
