Die Hauptkomponenten eines Elektromotors bestehen aus Elektroblechpaketen
Die eigentlichen leistungserzeugenden Komponenten eines Elektromotors bestehen aus Rotor und dem Stator, die jeweils aus Blechpaketen zusammengefügt werden. Wobei die Fertigung des Stators mit einem Anteil von 35 Prozent der Gesamtkosten, das teuerste Bauteil darstellt. Die Blechpakete haben gegenüber der Vollmaterialbauweise den Vorteil, dass hier während des Betriebes keine Wirbelströme entstehen, die den Wirkungsgrad des Motors negativ beeinflussen können. Beim Zusammenfügen dieser Blechpakete ist allerdings darauf zu achten, dass später keine Kurzschlüsse entstehen können. Aus diesem Grund werden die Bleche mit einem Isolator beschichtet. Dabei handelt es sich um Bleche, die aus einem siliziumhaltigen Stahl bestehen und verbesserte magnetische Eigenschaften aufweisen.
Woraus bestehen Elektroblechpakete?
Mit einer jährlichen weltweiten Erzeugung von circa 10 Millionen Tonnen, gehören die Elektrobleche zu den mengen- und wertmäßig bedeutendsten weichmagnetischen Werkstoffen. Dabei wird zwischen nicht kornorientieren und kornorientierten Eigenschaften unterschieden. Nicht kornorientierte Bleche werden je nach dem entsprechenden Verwendungszweck auch als Motorblech oder Dynamoblech bezeichnet, während kornorientierte Bleche auch Kern- oder Transformatorenblech genannt werden. Nicht kornorientiertes Blech besitzt isotrope magnetische Eigenschaften und kommt deshalb vorzugsweise in rotierenden Maschinen zur Anwendung. Bei kornorientierten Blechen wird durch mehrere aufeinander folgenden Walz- und Glühbehandlungen eine kornorientiere Textur erzeugt, die zur einer Anisotropie des Werkstoffes führt. Aus diesem speziell texturierten Werkstoff lassen sich Transformatoren bauen, die trotz hohem Wirkungsgrad nur eine geringe Bauhöhe aufweisen. Das kaltgewalzte Elektroband oder -blech besteht aus einer Eisen-Silizium-Legierung.
Wieso werden Elektroblechpakete verwendet?
Das bevorzugt Bleche für Elektomotoren und Transformatoren verwendet werden liegt hauptsächlich daran, dass Eisenkerne aus einem Vollmaterial kaum sinnvoll einsetzbar wären. Denn unter dem Einfluss von veränderlichen Magnetfeldern entstehen Wirbelströme, die den Eisenkern mit zunehmender Frequenz erhitzen würden. Dies wirkt sich aber auf Leistung des Motors wiederum negativ aus. Aus diesem Grund bestehen die Eisenkerne von Elektromaschinen weitgehend aus lamellierten, isolierten und in Pakete gefasste Bleche. Das weichmagnetische Material der Bleche bildet unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes einen Magneten, dass nach dem Abschalten wieder in einem nicht magnetischen Zustand übergeht. Ein Produzent, welcher Elektroblechpakete verwendet ist die SWD AG Stator - und Rotortechnik.
Warum werden Elektromotoren heute geklebt?
Die Fertigung der Blechpakete erfolgt in mehreren Produktionsschritten. Zuerst werden die Bleche passend zugeschnitten, dann gestapelt und dauerhaft zusammengefügt. Insbesondere beim letzteren Produktionsschritt kamen die etablierten Verbindungsmethoden zunehmend an ihre Grenzen. Dies machte sich besonders bei kleineren Elektromotoren negativ bemerkbar. Deshalb werden die Komponenten heute vielfach miteinander verklebt. Dies geschieht sowohl bei der Verbindung von Magneten und Blechpaket, als auch bei Welle und Rotor sowie bei Stator und Gehäuse. Zudem haben Klebstoffe einige positive Eigenschaften. Sie vermeiden Reib- und Kontaktkorrosion und sie sind schlagfest. Des Weiteren reduzieren sie durch ihre dämpfende Wirkung die Vibrationsgeräusche. Das Kleben führt vielfach zu geringeren Fertigungskosten, da mögliche Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden. So ist eine hohe und effizientere Automatisierung bei der Produktion möglich.
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