Entwicklung einer anorganischen Vergussmasse für elektrische Maschinen und Leistungselektronik (AVEL); Teilvorhaben der Siemens AG: "Entwicklung anorganischer Vergussmassen und Validierung an elektrischen Maschinen und Leistungselektronik der industriellen Antriebstechnik"

Abstract

Gesamtziel des Projekts AVEL waren die Entwicklung, Charakterisierung und Anwendung neuartiger anorganischer Vergussmassen auf Zementbasis für elektrische Antriebssysteme in der Automobil- und Industrieantriebstechnik. Dabei wurden alle Aspekte beginnend mit der Material- und Prozessentwicklung bis hin zur Verifikation und Eignung der neuartigen Vergussmaterialien, auf Basis von Subsystemdemonstratoren, betrachtet. Die Schwerpunkte des Teilprojektes der Firma Siemens waren: - Definition der Anforderungen an die neuartigen Vergussmasse - Unterstützung bei der Materialbewertung und -auswahl - Entwicklung und Auswahl geeigneter Demonstratoren - Systematische Bewertung der Eigenschaften der Zemente auf Basis von Demonstratoren.

Ein großer Anteil der Projektarbeit der Siemens AG war die Entwicklungsbegleitung bei der Materialherstellung und bei der Entwicklung des Applikationsprozesses, mit Blick auf die industriellen Anforderungen und die Verarbeitbarkeit.

Die im Projekt final entstandenen anorganischen Vergussmassen wurden auf Basis verschiedener Einzeldemonstratoren evaluiert. Hierbei wurden zum einen die Vorteile und Potenziale der Zementmassen: - hohe thermische Leitfähigkeit - hohe Temperaturstabilität - die generelle Verwendung als Konstruktionsmaterial

gegenüber konventionelle Vergussmaterialen, aber auch die noch bestehenden Herausforderungen der Zementmaterialien, wie: - Eignung in feuchter Umgebung - thermomechanische Stabilität - Spaltgängigkeit (bei Wicklungen) - Lagerdauer und Lagerbedingungen der unvergossenen Materialien

im Umfeld der Elektronik identifiziert.

Nach Lösung dieser Herausforderungen ist ein Einsatz der Materialien, abhängig von den zu erwartenden Kosten für Material und Applikation, im industriellen Umfeld denkbar.