Stand der Realisierung des
Luftspulenprinzips


 


Ein Aspekt in dem ich durch das Luftspulenprinzip aufmerksam gemacht habe ist, wie wichtig

die optimale Kupfernutzung innerhalb jeder Spule

ist. So sagte ein Entwicklungsleiter einer gro0en österreichischen Motoren und Generatorenherstellers zu mir, nachdem ich der Firma ein Angebot geschickt hatte: "Herr Bobzin, wenn das stimmt was Sie herausgefunden haben werden wir die Erkenntnisse bei unseren Eisenmaschinen umsetzen."
Und so kam es dann auch erst mal weltweit. Bei den herkömmlichen Eisenmaschinen wurde der Wirkungsgrad erheblich gesteigert. So wurden die Kupferverluste in Wickelköpfen zum Beispiel durch den Einsatz von hochpoligen Maschinen gemindert. Dies ist jedoch nur ein Aspekt des Luftspulenprinzips, der zur Wirkungsgradsteigerung führt.

Ein anderer der auch schon teilweise umgesetzt wird, ist

die verlustlose Bereitstellung von Erregerleistung,

die man durch Verwendung von Permanentmagneten erreicht.

Ein weiterer Aspekt des Luftspulenprinzips, der zur weiteren Wirkungsgradsteigerung führt, ist

 

der Verzicht auf den Eisenkern in der Spule,

 

d.h. die Verwendung von Luftspulen. Dies bringt neben der Wirkungsgradsteigerung auch noch sehr viele andere Vorteile mit sich, wie z.B. höchste Drehmomente, geringes Gewicht, höchste Dynamik, hohe EMV usw...

Sind die herkömmlichen Eisenmaschinen aus entwickelt wird eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades verlangt werden. Der nächste Entwicklungsschritt ist dann der Einsatz von Luftspulen und Permanentmagneten in den Maschinen. Da herkömmliche Luftspulen aber schnell zu großen Maschinendurchmessern führen, sind hier physische Grenzen gesetzt.
Dies ist nicht der Fall bei gefalteten Luftspulen des Luftspulenprinzips. Hier werden höchste Leistungen mit kleinen Maschinendurchmessern (ähnlich denen der Eisenmaschinen) erreicht.

Aus diesem Grund wird dann der letzte Schritt zur vollständigen Umsetzung des Luftspulenprinzips in der Maschinenentwicklung vollzogen: Der Einsatz von gefalteten Spulen, der neben der Wirkungsgradsteigerung wieder weitere Vorteile bringt, wie Unabhängigkeit von Hochpoligkeit der Maschinen (diese war dazu notwendig um kleine Wickelköpfe zu erreichen).


Aus herstellungstechnischer Sicht sind die gefalteten Spulen mit ihrer Wicklung, ihrer Halterung und ihrem Einbau, das einzige herstellungstechnisch Neue bei der Umsetzung des neuen Maschinenkonzeptes


Wenn jemand neu in die Luftspulentechnik einsteigt, kann er sich an den herkömmlichen Luftspulenmaschinen (mit ungefalteten Luftspulen) zur Realisierung der neuen Maschine nach dem Luftspulenprinzip (mit gefalteter Spule) bezüglich des grundsätzlichen Aufbaues einer Luftspulenmaschine orientieren.
So müssen die Eisenrückschlüsse meistens dicker ausgeführt werden, wie in den Prinzipzeichnungen des Luftspulenprinzips der Patentanmeldungen dargestellt, da sonst das Eisen in die Sättigung kommt und dadurch das Magnetfeld und damit die Maschine geschwächt werden würde.




Realisierung mit