Wir entwickeln Hairpin-, I-Pin- und X-Pin-Wicklungen ganzheitlich, von der Wicklungstopologie über eine fertigungsgerechte 3D-Geometrie bis hin zu STEP-Modellen und Prozessparametern. Sie erhalten das fertige Design inklusive aller vorliegenden Daten und nicht einfach nur ein weiteres Tool, das erst erlernt werden muss
Was das möglich macht: Wir lösen die Wicklungstopologie unter Berücksichtigung Ihrer Fertigungsrestriktionen, anstatt sie lediglich zu zeichnen. Dabei arbeitet das Modell so schnell, dass Ihre Designfrage beantwortet wird, während Sie sie noch stellen.
Wir kennen die Anforderungen der Fertigung aus erster Hand, weil wir unsere Produktionssysteme selbst entwickeln und bauen. Wenn wir jedoch eine Wicklung auslegen, beschränken wir die Lösung nicht auf die Technologien, die wir selbst anbieten.
Unabhängig davon, ob Ihre Fertigung auf unseren Anlagen, einem anderen Einbringverfahren oder einer bestehenden Produktionslinie basiert: Wir entwickeln die Wicklung auf Grundlage der tatsächlichen Gegebenheiten Ihres Fertigungsprozesses. Das Engineering-Modell passt sich Ihren Anforderungen und Restriktionen an, nicht unseren.
Unser Ziel ist es, die beste Fertigungslösung für Ihr Produkt zu finden, unabhängig davon, wer die dafür erforderlichen Anlagen oder Maschinen liefert.
Und weil Engineering-Kompetenz für sich selbst stehen sollte, sind unsere Dienstleistungen nicht an Prototypenfertigungen, Machbarkeitsstudien oder den Kauf von Maschinen gekoppelt.
In den meisten Entwicklungsprojekten für elektrische Wicklungen arbeiten Elektromagnetik, Konstruktion und Fertigung mit unterschiedlichen Modellen und Werkzeugen. Die Elektromagnetik definiert eine Wicklungsauslegung. Erst in der mechanischen Konstruktion zeigt sich, dass die Wicklung nicht umsetzbar ist. Später stellt die Fertigung fest, dass bestimmte Biegungen, Schweißpunkte oder Pin-Geometrien nicht prozesssicher hergestellt werden können.
Die Folge: Die Entwicklung beginnt erneut mit einer weiteren Iterationsrunde.
Wicklungstopologie, Leitergeometrie und Fertigungsanforderungen werden in einem einzigen parametrischen Modell abgebildet.
Elektromagnetik, Konstruktion und Fertigung arbeiten auf Basis derselben digitalen Repräsentation. Dadurch entfallen die Informationsverluste an Schnittstellen, die üblicherweise zu aufwendigen Iterationsschleifen führen.
Jede Designänderung wird unmittelbar unter realen Produktionsbedingungen bewertet, von Nutfüllgrad und Isolationsabständen bis hin zur Umsetzbarkeit von Biege-, Twist- und Schweißprozessen.
1 — Wir berechnen Wicklungen, statt sie zu zeichnen
Anstatt mögliche Wicklungsvarianten manuell zu konstruieren, definieren wir die Anforderungen und lassen automatisch umsetzbare Lösungen mit unserem Solver generieren.
Designpräferenzen wie Anschlusslagen, Lagenkonzepte, Parallelpfade oder Pin-Typen fließen direkt in das Modell ein.
Dadurch werden nur fertigungstechnisch realisierbare Lösungen bewertet. Das Modell durchsucht den gesamten Lösungsraum systematisch, anstatt lediglich einige wenige Varianten zu vergleichen. Wenn keine Lösung die Anforderungen erfüllt, wird dies sofort transparent.
2 — Sofortige Rückmeldung bei jeder Designänderung
Eine Anpassung von Lagenversatz, Pin-Typ oder Leiterquerschnitt genügt, und das gesamte Modell wird automatisch neu berechnet – einschließlich Geometrie, elektromagnetischer Eigenschaften und Fertigungsbewertung.
Dadurch lassen sich Entwicklungsfragen, die bislang Tage in Anspruch nahmen, in wenigen Minuten beantworten.
Statt nur wenige manuell erstellte Varianten zu analysieren, können zahlreiche potenzielle Wicklungen automatisch erzeugt, bewertet und nach ihren Eigenschaften geordnet werden.
Gemeinsam schaffen sie eine durchgängige digitale Grundlage für die gesamte Entwicklung und ersetzen zeitaufwendige Abstimmungs- und Übergabeprozesse zwischen den Disziplinen.
Bewertet werden Montageabläufe, das Einbringen der Wicklung in das Blechpaket die Zugänglichkeit von Schweißverbindungen sowie die Komplexität der Pin-Geometrien.
Bei Bedarf werden zudem Umformprozesse wie Biegen, Twisten und die Auswirkungen der Rückfederung analysiert und berücksichtigt.
Hairpin-, I-Pin-, X-Pin- sowie hybride Pin-Konzepte. Lagenanzahl, Kronen, Nutfüllgrad, Isolation und die Auslegung des Blechpakets.
Jeder einzelne Leiter wird über alle relevanten Fertigungsstufen hinweg individuell modelliert, vom vorgebogenem Pin bis zur fertig verschweißten Wicklung.
Analyse von Luft- und Kriechstrecken, Kollisionsprüfungen, Validierung des verfügbaren Bauraums, Verbindungstabellen, umfassende Entwicklungsberichte sowie STEP-Daten für die Integration in CAD- und CAM-Systeme.
Nut-, Pol- und Phasenanordnungen, Lagenversätze sowie Parallelzweige. Wicklungsfaktor und die Stromverteilung zwischen den Parallelzweigen werden direkt aus der Wicklungstopologie abgeleitet.
Bewusst abgegrenzt: Wir liefern alle Ergebnisse, die durch die Stator-Wicklung bestimmt werden. Die Performance der gesamten Maschine hängt zusätzlich von der Rotorgeometrie und -auslegung ab, die in Ihrem Verantwortungsbereich bleibt.
Realisierbare Wicklungslösungen werden anhand Ihrer Kriterien bewertet und priorisiert, sei es hinsichtlich Performance, axiale Wickelkopfhöhe, Pin-Komplexität, Anzahl der Schweißverbindungen oder Isolationsreserve.
Bereits getroffene Designentscheidungen können beibehalten werden, während der verbleibende Designraum gezielt optimiert wird. Und wenn keine Lösung existiert, wird der Grund dafür transparent. Wir identifizieren die Randbedingung, die die Realisierbarkeit verhindert, quantifizieren die Auswirkungen einer Lockerung dieser Vorgabe und zeigen auf, welche alternativen Ansätze ebenfalls nicht zum Ziel führen würden. So werden Sackgassen im Entwicklungsprozess zu fundierten Engineering-Entscheidungen.
Eine Statorfamilie kann über mehrere Motorvarianten hinweg dieselben geformten Hairpins, Biegewerkzeuge und Einbringprozesse nutzen. Die Unterschiede beschränken sich auf die Schweißseite, wo die Verbindungen und Anschlüsse für jedes Produkt produktspezifisch ausgelegt werden.
Neu ist, dass wir solche Produktfamilien automatisch identifizieren und optimieren können.
Anstatt zunächst einen Motor zu entwickeln und eine zweite Variante anschließend darauf anzupassen, werden beide Varianten gemeinsam optimiert. Gemeinsame Fertigungskosten werden dabei nur einmal berücksichtigt, während produktspezifische Schweißoperationen individuell bewertet werden.
Das Ergebnis ist eine Produktfamilie, die nicht nur hinsichtlich ihrer Performance optimiert ist, sondern auch in Bezug auf Fertigungskosten und die Wiederverwendung von Werkzeugen.
Leistungsumfang: Die gemeinsame Biegeseite wird aus einer zuvor ermittelten Menge geeigneter Kandidaten ausgewählt. Das gefundene Optimum ist innerhalb dieser Kandidatenmenge exakt, jedoch nicht global über alle theoretisch möglichen Lösungen nachgewiesen. Die Erweiterung des Suchraums erfolgt durch eine Parametereinstellung und erfordert keine Neuerstellung des Modells.
Wicklungstopologie und Verbindungstabelle – Für jede Phase, jeden Parallelzweig und jede Lage.
Pin-Familienübersicht und Umformparameter – Übersicht über die Anzahl der benötigten Pin-Varianten sowie deren jeweilige Biege- und Twisting-Parameter.
3D-Geometrie als STEP-Baugruppe – Jeder einzelne Leiter, bereit für Ihre CAD-Prozesskette, in sämtlichen relevanten Fertigungsstufen.
Elektromagnetische Charakterisierung – Wicklungsfaktor, Branch Balance und Symmetrieeigenschaften.
Nachweis der Luft- und Kriechstrecken – Analyse der Abstände zwischen den abisolierten Leiterenden über die gesamte Wicklung hinweg.
Nutquerschnittsanalyse – Nutfüllgrad, Isolierpapier und thermisches Verhalten können betrachtet werden.
Designbericht – Dokumentation der vorliegenden Annahmen, der betrachteten Varianten und der Gründe für die Auswahl der finalen Lösung.
Wir unterstützen Entwickler von Elektromotoren bei OEMs und Tier-1-Zulieferern, Maschinenbauer sowie Anlagenlieferanten, die eine Wicklung benötigen, die auf ihrer Produktionslinie tatsächlich gefertigt werden kann.
Ebenso arbeiten wir mit Unternehmen zusammen, die nicht über eine eigene Hairpin-Designabteilung verfügen und für ein spezifisches Entwicklungsprogramm auf externe Expertise angewiesen sind.
Von der ersten Idee bis zur Serienfertigung: Als erfahrener Lösungspartner begleiten wir unsere Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Hairpin-Statoren in elektrifizierten Antrieben. In unserem Prototypenbereich fertigen wir A- und C-Muster sowie Kleinserien unter seriennahen Bedingungen und sichern höchste Qualität durch modernste Mess- und Prüfverfahren.
Ein besonderer Fokus liegt auf der Entwicklung und Optimierung des Wickelkopfes, um Leistung, Effizienz und Bauraum optimal auszuschöpfen. Durch die Validierung von Produkt und Prozess bereits in der Prototypenphase schaffen wir die Grundlage für eine schnelle, sichere und wirtschaftliche Überführung in die Serienproduktion. Alles aus einer Hand, individuell auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.
Ob es um Fertigbarkeit, Schweißzugänglichkeit, Isolationsabstände, Nutfüllgrad oder Produktionskosten geht: Bringen Sie die Randbedingung ein, die Ihr Projekt aktuell am stärksten einschränkt.
Ansprechpartner
Vertrieb E-Mobility
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