In der heutigen, sich rasant entwickelnden Branche für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben bestimmen Leistung und Zuverlässigkeit des Elektromotors als zentrale Antriebskomponente direkt die Leistung, Reichweite und Sicherheit des Fahrzeugs. Der Motorherstellungsprozess ist jedoch komplex und umfasst zahlreiche Metallverarbeitungs- und Montageschritte. Schon bei der geringsten Unachtsamkeit können winzige magnetische Verunreinigungen wie Eisenspäne und Rost in wichtige Komponenten eindringen und sich im Motorbetrieb als „unsichtbare Killer“ erweisen. Vor diesem Hintergrund übernehmen starke Magnetstäbe im Motorenbau heimlich die Rolle von „Qualitätswächtern“, und ihre entscheidende Rolle kann nicht ignoriert werden.

Stark Magnetstäbe sind dank ihrer überlegenen technischen Eigenschaften in der Lage, kritische Aufgaben zu erfüllen:

1. Hochintensives Magnetfeld: Sie bestehen aus Permanentmagneten aus seltenen Erden (wie NdFeB) und liefern Magnetfeldstärken von über 8.000 Gauß, wodurch sie effektiv ferromagnetische Verunreinigungen in Mikrometergröße anziehen.

2. Temperaturstabilität: Durch die Verwendung von Hochleistungsmagnetmaterialien mit hoher intrinsischer Koerzitivfeldstärke und hoher Betriebstemperatur behalten sie in einer Vielzahl von Motorherstellungsumgebungen stabile magnetische Eigenschaften bei.

3. Strukturelle Vielfalt: Magnetstäbe können in verschiedenen Größen, Formen und magnetischen Stärken konstruiert werden, um unterschiedlichen Anwendungsszenarien und Installationsanforderungen gerecht zu werden und den vielfältigen Anforderungen der Motorenherstellung gerecht zu werden.

Starke Magnetstäbe mit ihrer leistungsstarken Fähigkeit zur Eisenentfernung werden während des gesamten Herstellungsprozesses von Motoren für Fahrzeuge mit neuer Energie eingesetzt, von der Kernverarbeitung über die Wicklungsproduktion bis hin zur Endmontage, und schützen so still und leise die Qualität und Leistung des Motors.

1. Motorkernproduktion: Die „Nemesis“ der Eisenspäne

Die Produktion von Motorkernen ist untrennbar mit der Herstellung von Siliziumstahlblechen verbunden. Während der Stanz-, Scher- und Laminierungsprozesse verursachen die mechanischen Kräfte der Geräte Verschleiß an den Schneidwerkzeugen und Matrizen, was zur Entstehung von Eisenspänen führt.

Diese scheinbar unbedeutenden Eisenspäne können äußerst schädlich sein, wenn sie in den Motorkern gelangen. Während des Motorbetriebs erzeugen die Eisenspäne im Kern unter dem Einfluss des magnetischen Wechselfelds zusätzliche Wirbelstromverluste, die zu einer starken Erwärmung des Kerns führen. Dies verringert nicht nur die Motoreffizienz, sondern kann mit der Zeit auch den Kern beschädigen und die Lebensdauer des Motors verkürzen.

An der Auslassöffnung von Anlagen zur Verarbeitung von Siliziumstahlblechen sind hochfeste Magnetstäbe installiert. Ihr starkes Magnetfeld wirkt wie ein scharfer „Eisenspänejäger“ und zieht schnell Eisenspäne an. Sie bestehen aus Seltenerd-Permanentmagneten mit einem hohen magnetischen Energieprodukt und können Magnetfeldstärken von über 8.000 Gauß erreichen und so selbst mikrometergroße Eisenspäne problemlos einfangen.

2. Wicklungsfertigung: Der „Wächter“ der Isolation

Lackdraht ist die „Blutader“ der Motorwicklungen, und die Integrität seiner Isolierung bestimmt direkt den sicheren Betrieb des Motors. Eisenverunreinigungen aus abgenutzten Wickelformen oder den Rohstoffen selbst können zusammen mit dem Lackdraht in die Wicklungen gelangen. Unter den langfristigen Auswirkungen von Stromerwärmung und elektromagnetischen Kräften können Eisenverunreinigungen leicht die Isolierung durchdringen, Kurzschlüsse zwischen den Windungen verursachen und zum Motorausfall führen.

Durch das Einsetzen starker Magnetstäbe in die Lackdraht-Zuleitung werden Eisenverunreinigungen bereits an der Quelle abgefangen und die Reinheit der Wicklungen sichergestellt. Daten zeigen, dass der Einsatz starker Magnetstäbe die Effizienz der Motorstromerzeugung um etwa 8 % erhöht und so die Reichweite des Fahrzeugs erhöht. Eine höhere Effizienz der Stromerzeugung bedeutet, dass Fahrzeuge mit der gleichen Leistung weiter fahren können, was dem Wunsch der Verbraucher nach größerer Reichweite entspricht.

3. Motormontage: Der „Torwächter“ der Reinheit

Starke Magnetstäbe spielen auch bei der Motormontage eine unverzichtbare Rolle. Auch Motorgehäuse, Endkappen und interne Anschlüsse können bei der Verarbeitung und Handhabung Verunreinigungen wie Eisenspäne enthalten.

An wichtigen Stellen der Montageausrüstung können starke Magnetstäbe installiert werden, um Eisen von den Komponenten zu entfernen, die in den Montagebereich gelangen. Dadurch wird eine saubere Umgebung im Motor gewährleistet und verschiedene durch Eisenverunreinigungen verursachte Fehler werden verhindert.

Und schließlich: Warum benötigen die Motoren von Fahrzeugen mit neuer Energie insbesondere starke Magnetstäbe?

Zu den Antriebsmotoren für Fahrzeuge mit neuer Energie zählen vor allem Permanentmagnet-Synchronmotoren und Asynchronmotoren mit Induktion, wobei Permanentmagnet-Synchronmotoren 94 % des Inlandsmarktes ausmachen.

Diese Motoren verwenden typischerweise Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete und bieten Vorteile wie hohe Leistungsdichte, hohe Betriebseffizienz, hohes Drehmoment und einen reibungslosen Betrieb. Sie stellen jedoch auch höhere Anforderungen an die Sauberkeit:

1. Effizienzanforderungen: Motoren von Fahrzeugen mit neuer Antriebstechnologie müssen über einen weiten Drehzahlbereich hinweg einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Übermäßige Verluste durch Eisenverunreinigungen beeinträchtigen die Reichweite.

2. Kompaktes Design: Der Trend bei Motoren geht zu höheren Geschwindigkeiten und kleineren Größen, was zu komplexeren inneren Strukturen und einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen führt.

3. Zuverlässigkeitsanforderungen: Als Kernkomponente des Fahrzeugs steht die Zuverlässigkeit des Motors in direktem Zusammenhang mit seiner Sicherheit und Lebensdauer.