Warum Magnetfelder in Elektromotoren messen?
Magnetfelder sind das Herzstück jedes Elektromotors. Ihre exakte Ausprägung bestimmt Effizienz, Drehmoment, Geräuschverhalten und vieles mehr. Deshalb ist die präzise Messung von Magnetfeldern ein zentraler Bestandteil moderner Testsysteme – insbesondere in der Serienprüfung und Entwicklung von E-Maschinen.
Unsere Prüfsysteme ermöglichen eine hochauflösende Analyse der Magnetfelder im Rotor und Stator – berührungslos, automatisiert und in Echtzeit. Das bietet gleich mehrere Vorteile:
Funktionale Prüfung von Elektromotoren
Elektromotoren funktionieren durch das Zusammenspiel von elektrischen Strömen und Magnetfeldern. Die Qualität und Ausrichtung dieser Magnetfelder beeinflussen:
- das Drehmoment
- den Wirkungsgrad
- und die Laufruhe des Motors
Messung der Magnetfelder hilft also, sicherzustellen, dass der Motor korrekt funktioniert.
Fehlererkennung & Qualitätssicherung
Abweichungen im Magnetfeld deuten oft auf:
- Produktionsfehler (z. B. falsch eingesetzte Permanentmagnete)
- Materialfehler (z. B. entmagnetisierte Komponenten)
- Montagefehler (z. B. falsch ausgerichtete Rotoren)
Ein präzises Magnetfeldmesssystem kann diese Fehler frühzeitig und zerstörungsfrei aufdecken – ideal für End-of-Line-Prüfstände, wie sie Koob Testsystems entwickelt.
Sicherheitsaspekte & EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit)
Starke oder unerwartete Magnetfelder können:
- andere Komponenten stören (z. B. Sensoren, Steuergeräte)
- Sicherheitsrisiken darstellen (z. B. in Medizintechnik oder Automobilbereich)
Die Magnetfeldmessung hilft dabei, die elektromagnetische Verträglichkeit nachzuweisen und zu verbessern.
Validierung von Simulations- und Entwicklungsdaten
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.
Optimierung der Motorleistung & Matching in der Serienproduktion
Die Magnetflussdichte in Stator und Rotor beeinflusst maßgeblich die Effizienz und Leistungsfähigkeit eines Elektromotors. Eine präzise Magnetfeldmessung ermöglicht es:
- die Konstruktion gezielt zu verbessern,
- Material effizienter einzusetzen,
- Gewicht und Größe zu optimieren (z. B. in der E-Mobilität).
In der Serienproduktion kann die Magnetfeldmessung zudem für ein gezieltes Matching von Komponenten genutzt werden:
→ Rotoren mit besonders guten magnetischen Eigenschaften können bewusst mit etwas schwächeren Statoren kombiniert werden – und umgekehrt.
So wird eine gleichbleibende Performance über die gesamte Produktionscharge hinweg erreicht, trotz natürlicher Toleranzen bei den Einzelteilen.
Das sorgt für:
- gleichmäßige Qualität beim Kunden
- höhere Ausbeute in der Produktion
- geringere Streuung in der Performance
Was versteht man unter NVH Auffälligkeiten?
NVH steht für Noise, Vibration, Harshness – also Geräusch, Vibration und Rauheit. Es handelt sich dabei um ein technisches Fachgebiet, das sich mit der Wahrnehmung und Messung von Geräuschen und Vibrationen in Fahrzeugen oder Maschinen befasst.
Bezug zu Elektromotoren:
Bei Elektromotoren ist NVH besonders relevant, da sie im Vergleich zu Verbrennungsmotoren sehr leise sind. Dadurch treten andere Geräuschquellen stärker in den Vordergrund. Besonders hervorzuheben sind magnetische Unwuchten, die durch die elektromagnetischen Kräfte im Motor entstehen können. Diese können Schwingungen und Vibrationen hervorrufen, die sich negativ auf den Fahrkomfort und die Lebensdauer des Antriebs auswirken. Neben diesen magnetisch bedingten Effekten spielen auch Lagergeräusche, Getriebekomponenten und Schaltvorgänge eine Rolle. Um diese NVH-Einflüsse zu erkennen und zu minimieren, sind spezielle Testsysteme und präzise Analyseverfahren erforderlich.
Wie kann Koob Testsystems helfen
Koob Testsystems bietet maßgeschneiderte Prüfanlagen für E-Maschinen. Die Integration von Magnetfeldmessungen in Prüfstände erlaubt es:
- die Produktqualität der Kunden sicherzustellen
- Entwicklungsdaten abzugleichen
- automatisiert Fehler zu erkennen
- regulatorische Anforderungen zu erfüllen (z. B. im Automotive-Bereich)
Dadurch positioniert sich Koob als Partner mit echtem Mehrwert für die Fertigung und Entwicklung moderner E-Motoren.
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