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October 2015
René Siebert
Bestimmung der magnetischen Flussdichteverteilung in nichtkornorientiertem Elektroblech nach dem Laserschneiden mittels Neutronen-Dunkelfeld-Bildgebung
Um die Fertigung effizienter, elektrischer Maschinen voranzutreiben, bedarf es eines grundlegenden Verständnisses über die fertigungsbedingte Schädigung weichmagnetischer Werkstoffe. Diese Schädigung in der Stator- bzw. Rotorbaugruppe führt zu einer Verschlechterung des magnetischen Verhaltens im Betrieb und letztendlich zur Reduzierung des Wirkungsgrades der Maschine. Konventionelle magnetische und optische Messverfahren lassen jedoch keine ortsaufgelöste Bestimmung der Schädigungseffekte über die gesamte Materialdicke zu. Durch die Weiterentwickelung des relativ jungen Verfahrens der Neutronen-Gitter-Interferometrie zur Charakterisierung magnetischer Materialien wird erstmals diese Lücke geschlossen. Mit dieser Arbeit wird ein Beitrag zum allgemeinen Verständnis über die Herkunft und das Ausmaß der verschiedenen Schädigungsmechanismen geleistet. Es findet anschließend eine tiefgründige Betrachtung für das flexible Laserstrahlschneidverfahren statt, um Möglichkeiten zur Reduzierung der laserinduzierten thermischen Schädigung zu ermitteln. Die lokale aufgelöste Analyse der magnetischen Schädigung wird in ein Modell überführt, mithilfe dessen die Abbildung des Schnittkanteneffektes bereits während der Magnetkreisauslegung erfolgen kann. Hierbei wird der sogenannten Geometrieeffekt Berücksichtigung erfahren, d.h. die Wechselwirkung des Abstandes gegenüberliegender, geschädigter Kanten und deren Auswirkung auf die magnetischen Kennwerte.
Keywords: Elektromotor; Stator; Rotor; Elektroblech; Fertigung; Laser; Stanzen
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DOI 10.2370/9783844039566
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