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M.Sc. Manuel Peter

Akad. Mitarbeiter
Bereich: Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung
Sprechstunden: nach Vereinbarung
Raum: 132, Geb. 50.36
Tel.: +49 721 608 28311
Fax: +49 721 608 28284
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Campus Süd



M. Sc. Manuel Peter

Forschungs- und Arbeitsgebiete:

  • Elektromaschinenbau
  • Multikriterielle Optimierungen für elektrische Antriebe
  • Prozessentwicklung für flexible Produktionstechnologien

Projekte:


Lebenslauf

Seit 11/2012 Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung am wbk Institut für Produktionstechnik, KIT
01/2012-10/2012 Entwicklungsingenieur in einem Start-Up, Darmstadt 
11/2009-12/2011 M.Sc. Mechanical and Process Engineering (Maschinenbau), TU Darmstadt 
10/2006-11/2009 B.Sc. Mechanical and Process Engineering (Maschinenbau), TU Darmstadt
1986 Geboren in Neustadt an der Weinstraße

 

Veröffentlichungen

[ 1 ] Peter, M.; Sell-Le Blanc, F. & Fleischer, J. (2013), „Trends im Elektromaschinenbau: Herausforderungen und aktuelle Entwicklungen der Produktionstechnik“, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Band 6, S. 435-439. [12.12.13].
Abstract:
Die aktuelle Vielfalt an Konzepten für Elektrotraktionsantriebe und deren Anwendungsszenarien resultieren in einer vielfältigen Bandbreite ausgereifter Produkte, welche in Klein- & Mittelserie hergestellt werden. Mit steigenden Anforderungen der Industrieantriebe bezüglich Energieeffizienz und der Elektrifizierung des automobilen Antriebsstrangs ergeben sich neue Herausforderungen für den Elektromaschinenbau. Ansätze der Produktionsforschung werden mit den genannten Anforderungen verglichen und daraus Trends abgeleitet.

[ 2 ] Peter, M.; Fleischer, J.; Sell-Le Blanc, F. & Jastrzembski, J. (2013), „New conceptual lightweight design approaches for integrated manufacturing processes - Influence of alternative materials on the process chain of electric motor manufacturing“. 3rd International Electric Dives Production Conference (E|DPC), 29.10.2013-30.10.2013, Nürnberg, Deutschland, Electric Drives Production Conference (EDPC), 2013 3rd International, Hrsg. IEEE, S. 206-211.
Abstract:
The Future production of traction motors for electric vehicles faces several challenges such as variant flexible and scalable production processes, especially with the use of lightweight materials. Governmental decisions aim to enlarge the number of electric vehicles, which leads to an increasing demand of electric traction systems, encouraging the economical relevance of production processes. Lightweight electric drives have the potential to lower the environmental impact. In this paper, alternative approaches for manufacturing traction motors, consisting of rotor, stator and housing are presented.

[ 3 ] Peter, M. & Fleischer, J. (2014), „Neue Materialien und Hybridbauweise - Leichtbauansätze für elektrische Antriebsmotoren“. 6. E-MOTIVE Expertenforum, 15.5.2014-16.5.2014, Wolfsburg, Deutschland, E-Motive Expertenforum „Elektrische Fahrzeugantriebe“, Tagungsband 2014, Hrsg. VDMA, S. 38-39.
Abstract:
Die zukünftige Produktion von Traktionsmotoren für Elektrofahrzeuge hat mehrere Herausforderungen zu meistern. Eine dieser Herausforderungen ist die variantenflexible und skalierbare Produktion der Antriebe, insbesondere bei der Verwendung von Leichtbaumaterialien zur Gewichtsreduktion. Elektroantriebe in Leichtbauweise haben das Potenzial, die Effizienz und Umweltverträglichkeit im Transportsektor zu steigern. Dieser Vortrag stellt alternative Ansätze zur Herstellung der Motorkomponenten Stator (42% der Motormasse) und Rotor (19% der Gesamtmasse) vor.

[ 4 ] Peter, M. & Fleischer, J. (2014), „Rotor balancing by optimized magnet positioning during algorithm-controlled assembly process“. 4th International Electric Drives Production Conference and Exhibition 2014, 30.9.2014-1.10.2014, Nuremberg, Germany, Electric Drives Production Conference (EDPC), 2014 4th International, Hrsg. IEEE, S. 444-447.
Abstract:
Energy efficient electric drives gain more importance in the industry allowing a reduction of the energy consumption. Producing efficient electric drives requires the optimization of all associated processes, especially the manufacturing process. This paper comprises the state of the art balancing techniques and introduces the relevant product parameters. In addition, the potential for an intelligent pairing of rotor components for a stackable rotor to minimize the initial unbalance will be introduced.

[ 5 ] Peter, M. & Fleischer, J. (2015), „Selektive Montage zur Reduktion der Rotorunwucht in PM Motoren“. 7. E-MOTIVE Expertenforum, 9.6.2015-10.6.2015, München, Deutschland, 7. Expertenforum Elektrische Fahrzeugantriebe, Hrsg. FVA, S. 57.
Abstract:
Die Ursachen für eine Unwucht im Rotor ist die ungleiche Verteilung von Masse. Diese kann verschiedene Ursachen haben, wie zum Beispiel eine konstruktionsbedingt und Symmetrie, Masse Inhomogenitäten im Material, Fertigungsabweichungen einzelner Komponenten oder eine ungenaue Montage. Der Einfluss der konstruktionsbedingten Unwucht kann durch eine symmetrische Konstruktion entgegnet werden und wird nicht weiter betrachtet. Ebenso werden in Homogenität im Material vernachlässigt. Bei PMSM werden am äußeren Umfang, entweder oberflächenmontierte oder vergrabene, Magnete montiert. Haben nun diese Magnete eine fertigungsbedingte Abweichung, welches sich in einer Verschiebung des Schwerpunkts oder der Masse äußern, haben diese Einflüsse einen großen Hebel auf die Unwucht des Systems. Zur Reduktion des Einflusses werden häufig die Fertigungstoleranzen der Magnete sehr eng gesetzt. Was zu teuren Magneten führt. Die Analyse der Toleranzen der Magnete ergab eine Abweichung des Magnetgewichts vom Soll-Wert von -0,1 g bis +0,1 g. Diese Abweichung reicht aus, um übliche Unwucht im Bereich von 200 gmm auszugleichen. Aus diesem Grund soll ein intelligenter Montageprozess entwickelt werden.

[ 6 ] Peter, M. & Fleischer, J. (2015), „Optimized magnet assembly algorithms for reduced rotor unbalance: New rotor balancing strategy by measuring the weight of each magnet and placing it according to an algorithm“. Electric Drives Production Conference (EDPC), 15.09.2015-16.09.2015, Nürnberg, Deutschland, Electric Drives Production Conference (EDPC), 2015 5th International, Hrsg. IEEE, S. 1-5.
Abstract:
Rotor balancing for electric motors is nowadays crucial, because it ensures low mechanical excited vibrations and a high product quality. In this paper, a simulative investigation of different algorithms for the selective assembly of rotors, to reduce the mechanical unbalance, is presented. In order to do so, existing manufacturing deviations in the magnets are used as balance weights. The investigated algorithms cover offline algorithms as base of comparison and online optimization algorithms.

[ 7 ] Singer, R.; Peter, M. & Fleischer, J. (2016), „Umformtechnik beseitigt Elektromobilitätsprobleme“, Maschinenmarkt, Band 49, S. 39-40. [08.12.16].
Abstract:
Elektrofahrzeuge stellen eine vielversprechende Alternative zum konventionellen Fahrzeug dar. Neben der Batterie zur Energiespeicherung benötigen sie Elektromotoren, um die gespeicherte Energie in Bewegung umzusetzen. Die wesentlicheKernkomponente des Elektromotors ist der Stator, welcher ein elektromagnetisches Drehfeld und somit das Drehmoment erzeugt. Die leistungsbestimmende Komponente des Stators ist die Wicklung, welche durch Umformen des Drahtes erzeugt und maßgeblich beeinflusst wird.

[ 8 ] Koch, S.; Peter, M. & Fleischer, J. (2017), „Lightweight Design and Manufacturing of Composites for High-performance Electric Motors “, Procedia CIRP, Band 66, S. 283-288. https://doi.org/10.1016/j.procir.2017.03.274 [06.06.17].
Abstract:
The global demand for carbon saving and green mobility is changing propulsion systems from combustion engines to electric motors. Today, battery capacities are still low and the range of automotive vehicles needs to be improved. In this context, high-performance electric motors of high energy efficiency as well as low weight are gaining in importance. In the present paper, two approaches for reducing weight of electric motor rotors shall be presented. First, a lightweight approach comprising of a hybrid shaft made of carbon reinforced plastic and stainless steel shall be outlined. It is manufactured by a novel process chain where dry filament winding is combined with centrifugal casting. The steel inlays are joined in-mold during centrifugal casting. The second approach shall demonstrate the replacement of electric sheets by soft magnetic compounds (SMC, iron filled polyamide compound). These SMC parts are produced in an innovative two-component injection molding process. The paper concludes with a concept for the assembly of the hybrid shaft with the SMC parts and the mechanical testing of the assembled lightweight rotor.

[ 9 ] Peter, M.; Halwas, M.; Schigal, W. & Fleischer, J. (2017), „Entwicklung eines serienflexiblen Wickelverfahrens“. E-MOTIVE, 5.9.2017, Hannover, Deutschland, 9. Expertenforum Elektrische Fahrzeugantriebe, Hrsg. Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA), S. 91-94.
Abstract:
Die Anforderungen an E-Motoren für den automobilen Einsatz unterscheiden sich von den industriellen deutlich. Für automobile Anwendungen besteht noch sehr großer Optimierungsbedarf. Hierbei gilt es, unter anderem den Wirkungsgrad, die Leistungsdichte und das -gewicht weiter zu verbessern. Im Stator des E-Motors wird das magnetische Drehfeld erzeugt. Diese Komponenten bestimmen daher in hohem Maße sowohl die Leistungs-, als auch die Qualitätskenngrößen und werden im Folgenden näher betrachtet. Aufgrund der höheren Motordrehzahlen, die bei der Anwendung in vollelektrischen oder parallel-hybriden Fahrzeugen auftreten, hat sich der Vollblechschnitt als vorteilhaft erwiesen. Aufgrund der größeren Relevanz für künftige E-Antriebe fokussiert sich die hier vorgestellte Arbeit auf neue Wickelverfahren für einen Vollblechschnittstator zur Verbesserung der Qualitäts- und Leistungskenngrößen. Ziel ist hierbei die Reduktion der Kupferverluste, die durch die Wicklungsart beeinflusst wird.