Testsystems
Alle Artikel

Wissen

Warum Magnetfelder in Elektromotoren messen?

Magnetfelder sind das Herzstück jedes Elektromotors. Ihre genaue Ausprägung bestimmt Wirkungsgrad, Drehmoment, Geräuschverhalten und vieles mehr. Deshalb ist die präzise Magnetfeldmessung ein zentraler Bestandteil moderner Prüfsysteme – besonders in der Serienprüfung und in der Entwicklung elektrischer Maschinen.

Unsere Prüfsysteme ermöglichen die hochauflösende Analyse der Magnetfelder in permanent- und fremderregten Rotoren – berührungslos, automatisiert und in Echtzeit. Das bringt mehrere Vorteile auf einmal:

Die Vorteile auf einen Blick

  1. Fehler früh erkennen

    Abweichungen im Feld weisen auf Fertigungsfehler wie falsch eingesetzte Permanentmagnete hin, auf Materialfehler wie entmagnetisierte Bauteile und auf Montagefehler wie falsch ausgerichtete Rotoren.

  2. Gleichbleibende Leistung über die Charge

    Vermessene Teile lassen sich gezielt paaren: ein starker Rotor mit einem etwas schwächeren Gegenstück – und umgekehrt. Weniger Streuung in der Leistung, höhere Ausbeute, trotz der natürlichen Toleranzen der Einzelteile.

  3. Simulationen an realen Teilen validiert

    In der Entwicklung neuer Antriebssysteme wird das Magnetfeld oft simuliert. Die reale Messung dient dazu, die Simulation zu validieren – essenziell für OEMs und Tier-1-Zulieferer, die zuverlässige und effiziente Antriebe bauen wollen.

  4. Nachweis für Sicherheit und EMV

    Starke oder unerwartete Streufelder stören Sensoren und Steuergeräte und bergen Risiken in Medizin- und Automotive-Anwendungen. Die Magnetfeldmessung hilft dabei, die elektromagnetische Verträglichkeit nachzuweisen und zu verbessern.

  5. Schnellere Wartung

    Auch im Betrieb können mechanische Schäden oder Entmagnetisierung das Magnetfeld beeinträchtigen und die Effizienz mindern. Mit der Magnetfeldanalyse erfolgt die Wartung gezielt statt pauschal, mit kürzeren Stillstandszeiten und geringeren Kosten.

Funktionsprüfung von Elektromotoren

Elektromotoren arbeiten über das Zusammenspiel von elektrischen Strömen und Magnetfeldern. Qualität und Ausrichtung dieser Magnetfelder wirken sich aus auf:

  • das Drehmoment
  • den Wirkungsgrad
  • und die Laufruhe des Motors

Die Messung der Magnetfelder hilft daher sicherzustellen, dass der Motor einwandfrei arbeitet.

Fehlererkennung und Qualitätssicherung

Abweichungen im Magnetfeld weisen häufig hin auf:

  • Fertigungsfehler (z. B. falsch eingesetzte Permanentmagnete)
  • Materialfehler (z. B. entmagnetisierte Bauteile)
  • Montagefehler (z. B. falsch ausgerichtete Rotoren)

Ein präzises Magnetfeld-Messsystem erkennt diese Fehler frühzeitig und zerstörungsfrei – ideal für End-of-Line-Prüfstände, wie sie Koob Testsystems entwickelt.

Sicherheit und EMV (elektromagnetische Verträglichkeit)

Starke oder unerwartete Magnetfelder können:

  • andere Komponenten stören (z. B. Sensoren, Steuergeräte)
  • Sicherheitsrisiken bergen (z. B. in der Medizintechnik oder in Automotive-Anwendungen)

Die Magnetfeldmessung hilft, die elektromagnetische Verträglichkeit nachzuweisen und zu verbessern.

Validierung von Simulations- und Entwicklungsdaten

Bei der Entwicklung neuer Antriebssysteme wird das Magnetfeld häufig simuliert. Die reale Messung dient der Validierung der Simulation – unverzichtbar für OEMs und Tier-1-Zulieferer, die zuverlässige und effiziente Antriebe bauen wollen.

Motorleistung optimieren und Komponenten in der Serie paaren

Die magnetische Flussdichte im Rotor hat großen Einfluss auf Wirkungsgrad und Leistung eines Elektromotors. Die präzise Magnetfeldmessung ermöglicht es,

  • das Design gezielt zu verbessern,
  • Material effizienter einzusetzen,
  • Gewicht und Baugröße zu optimieren (z. B. in der E-Mobilität).

In der Serienfertigung lässt sich die Magnetfeldmessung außerdem zum gezielten Paaren von Komponenten nutzen: Rotoren mit besonders guten magnetischen Eigenschaften können bewusst mit etwas schwächeren Gegenstücken kombiniert werden – und umgekehrt. So entsteht über die gesamte Fertigungscharge hinweg eine gleichbleibende Leistung, trotz der natürlichen Toleranzen der Einzelteile.

Das sichert:

  • gleichbleibende Qualität für den Kunden
  • höhere Ausbeute in der Fertigung
  • geringere Streuung in der Leistung

Zielgerichtete Wartung

Auch im Betrieb können mechanische Schäden oder Entmagnetisierung das Magnetfeld beeinträchtigen und die Effizienz mindern. Mit der Magnetfeldanalyse erfolgt die Wartung gezielt statt pauschal, mit kürzeren Stillstandszeiten und geringeren Kosten.

Wie Koob Testsystems unterstützt

Koob Testsystems baut individuelle Prüfsysteme für elektrische Maschinen. Durch die Integration der Magnetfeldmessung in Prüfstände lässt sich:

  • die Qualität der Kundenprodukte sichern
  • das Ergebnis mit Entwicklungsdaten abgleichen
  • Fehler automatisiert erkennen
  • regulatorische Anforderungen erfüllen (z. B. im Automobilbereich)

Damit ist Koob ein Partner, der für Fertigung und Entwicklung moderner Elektromotoren echten Mehrwert schafft.

Was versteht man unter NVH-Auffälligkeiten?

NVH hat einen eigenen Artikel: Was versteht man unter NVH-Auffälligkeiten?