Elektrische Maschine aus Polymerkomposit
Anstatt in einem Gehäuse eingeschlossen zu sein, wie es bei traditionellen Propellern der Fall ist, wird der SAGE2-Demonstrator (Sustainable and Green Engine 2) über zwei gegenläufige Propeller verfügen, die offen liegen. Mit Unterstützung durch EU-Finanzmittel ist es den Projekt COTEM (Advanced electrical machine manufacturing process implementation and tuning based on composite material process technologies) gelungen, einen optimierten Fertigungsprozess zur Herstellung der elektrischen Enteisungsmaschine zu entwickeln, welche das Enteisungssystem mit Energie versorgt. Die Maschine ist eine komplexe Baugruppe aus lackierten Wicklungen, die durch Schichten aus einem glasfaserverstärkten Duroplastharzkomposit von einem Magnetkern isoliert sind. Die äußerste Schicht wird überdies aus einem anderen hoch dielektrischen (hochisolierendes) duroplastischem Harz bestehen. Insbesondere die Fertigung der komplexen elektrischen Maschine war angesichts der unterschiedlichen eingesetzten Materialien und der zahlreichen Grenzflächen der Materialien keine leichte Aufgabe. Der Aufbau besteht im Einzelnen aus einer isolierenden Polymermatrix mit eloxierten Aluminiumblechen als Verstärkungen, die einen Grenzflächentyp bilden. Es gibt zwei weitere kritische Grenzflächen: die Grenzfläche zwischen der Hauptisolierung und dem Magnetkern sowie die zwischen der Hauptisolierung und der Matrix. Wichtige Parameter für die Harzauswahl waren Wärmebeständigkeit, Viskosität, geringe Schrumpfung (umgekehrte Wärmeausdehnung) und Materialgesundheit. Die Forscher untersuchten zwei unterschiedliche Harzimprägnierungsverfahren und führten das Imprägnierungsmaterial unter Zuhilfenahme von Druck ein. Der neue Prototyp von COTEM ist für kleine und mittlere Unternehmen von großer Bedeutung, die andernfalls nicht über die Infrastruktur verfügen, um ihre Fähigkeiten auf neuen Märkten unter Beweis stellen zu können.
Schlüsselbegriffe
elektrische Maschine, offener Rotor, Flugzeug, Luftfahrzeug, Propeller, Enteisen, COTEM
