Daniel Martin

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Technische Universität Darmstadt | TU · Institute for Production Engineering and Forming Machines

Master of Science

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Introduction
To reduce iron losses, the soft-magnetic rotor and stator cores of electric drives are often made up of thin, electrically insulated individual laminations. In addition to the properties of the semi-finished products and the sheet thickness, the mechanical and electromagnetic properties of the end product are particularly influenced by the process for joining the laminations. One manufacturing process that represents an economical alternative, especially for large quantities, is interlocking.
Additional affiliations
September 2019 - August 2024
Technische Universität Darmstadt
Position
  • Research Associate

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Projects (2)
Project
Die weichmagnetischen Rotor- und Statorkerne elektrischer Antriebe werden zur Reduzierung der Eisenverluste üblicherweise aus dünnen, elektrisch voneinander isolierten Einzelblech-Lamellen aufgebaut. Dabei übt neben den verwendeten Halbzeugen und der Blechdicke insbesondere das Verfahren zum Fügen der Lamellen einen Einfluss auf die mechanischen und elektromagnetischen Eigenschaften des Endprodukts aus. Ein Herstellverfahren, welches vor allem bei großen Stückzahlen eine wirtschaftliche Alternative darstellt, ist das Stanzpaketieren. Der Prozess ist bedingt durch eine Vielzahl an Stellgrößen (Schneidspalt, Prägetiefe, Gegenhaltekraft etc.) und Störgrößen (Verschleiß und Halbzeugschwankungen) sowie engen Toleranzbereichen äußerst komplex, sodass die Zusammenhänge zwischen den Prozessparametern und den resultierenden magneto-mechanischen Eigenschaften bislang nicht ausreichend untersucht sind. Daher beruht die Prozessbeschreibung des Stanzpaketierens vor allem auf Erfahrungswissen. Im beantragten Vorhaben soll eine umfassende Betrachtung der Einflüsse aus Bauteildesign, Werkzeug- und Prozessparametern erfolgen und ein Modell für die mechanischen Eigenschaften (insbesondere der Verbindungsfestigkeit) in Abhängigkeit von Designparametern und Prozessrandbedingungen entwickelt werden. Die Erkenntnisse sollen in Form einer Handlungsempfehlung festgehalten werden. KMU aus dem Bereich der Blechbearbeitung, welche die Komponenten für Elektromotorenhersteller fertigen, können so zukünftig ihre Kunden bei der Auslegung der Rotoren und Statoren unter Berücksichtigung des Herstellungsprozesses besser unterstützen. Ebenso profitieren Hersteller von Stanzpaketierwerkzeugen, unter denen besonders KMU zu finden sind, bei der Gestaltung und Auslegung ihrer Werkzeuge. Darüber hinaus soll die Grundlage für eine Echtzeit-Überwachung der Verbindungsstellen durch eine KI-gestützte Analyse von Kraft-Weg-Kurven gelegt werden.
Archived project
Within the transfer project, a combined roller and plain bearing is equipped with sensors for online monitoring. With that, its functionalities are deeply investigated in order to quantify the industrial applicability of the bearings. The project aims for the utilization of the bearings as sensor elements in the drive trains of presses to monitor the actual bearing as well as machine conditions. Equipping the bearing with active components should furthermore enable the possibility to influence its functional properties.