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M.Sc. Janna Hofmann

Akad. Mitarbeiterin
Bereich: Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung
Sprechstunden: Nach Vereinbarung
Raum: 132, Geb. 50.36
Tel.: +49 721 608 28285
Fax: +49 721 608 28284
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Campus Süd



M.Sc. Janna Hofmann

Forschungs- und Arbeitsgebiete:

  • Elektromaschinenbau
  • Wickeltechnik
     

Lebenslauf

Seit 09/2015 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Produktionstechnik (wbk), KIT
04/2013-07/2015 M.Sc. Maschinenbau, KIT
10/2009-04/2013 B.Sc. Maschinenbau, KIT

Veröffentlichungen

[ 1 ] Sell-Le Blanc, F.; Hofmann, J.; Simmler, R. & Fleischer, J. (2016), „Coil winding process modelling with deformation based wire tension analysis“, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Band 1, S. 65-68. 10.1016/j.cirp.2016.04.037
Abstract:
For electric motors, the stator designs with tooth coils are predominant. Due to their noncircular shape, the tooth coils display a challenge for highly productive winding processes with a low coil resistance. With the use of a process model a prediction of the central process parameters, like the wire tension, can be achieved. This model consists of a wire deformation based multi-body-dynamic simulation, measurements and analytic model aspects which were validated at a test stand. It can be used to optimize controller and actuator designs for wire tension control systems and enables higher winding speeds and winding quality.

[ 2 ] Hofmann, J. & Urban, N. (2016), „Industrie 4.0 im Elekromaschinenbau“, industrieanzeiger, S. 28-29.
Abstract:
Auf der Hannover Messe 2016 wurde das Leitthema „Industrie 4.0“ durch zahlreiche Aussteller mit ihren Show-Cases eindrucksvoll repräsentiert. So war es nicht verwunderlich, dass auch bei vielen Herstellern elektrischer Antriebstechnik im Rahmen der Leitmesse Industrial Automation ein Fokus auf diesem Themengebiet lag.

[ 3 ] Hofmann, J.; Sell-Le Blanc, F.; Krause, M.; Wirth, F. & Fleischer, J. (2016), „Simulation of the Assembly Process of the Insert Technique for Distributed Windings“. 6th International Electric Dives Production Conference (E|DPC), 30.11.2016-01.12.2016, Nürnberg, Deutschland, Proceedings of 6th International Electric Dives Production Conference (E|DPC), Hrsg. IEEE, S. 144-148.
Abstract:
As the efficiency of electric power trains in hybrid electric vehicles should be increased and at the same time the manufacturing costs reduced, different motor designs and production concepts need to be considered. Because of the nearly sinusoidal magnetic field inside, the stator design with distributed windings, which is typically produced with the insert technique, is technically preferred. The insert technique offers a high productivity because the complete winding assembling process can be done in one step. This results in the fact, that nearly 80% of all electric motors worldwide have distributed windings. In order to enhance the possibilities for distributed windings with the insert technique, the current fill factor needs to be improved. Due to the fact that the actual wire placement cannot be measured und thus not optimized, a simulative approach with a multi-body simulation is used to understand the process interactions between the wires, the stator groove and the tool. This approach will be presented in this paper.

[ 4 ] Fleischer, J.; Haag, S. & Hofmann, J. . (2017), „Quo Vadis Wickeltechnik?“. Eine Studie zum aktuellen Stand der Technik und zur Recherche zukünftiger Trends im Automobilbau.
Abstract:
Die Elektromobilität hat nicht zuletzt durch die hohen Klimaziele der Bundesregierung und die jüngsten Abgasskandale deutscher OEMs sowie den damit verbundenen strategischen Neuausrichtungen hin zu vollelektrischen Fahrzeugen in hohen Stückzahlen eine intensive und dynamische Entwicklung angenommen. Dabei wird sich mit steigender Zahl der zu produzierenden Elektrofahrzeuge sowohl der Zulieferermarkt als auch der Herstellermarkt in den nächsten zehn Jahren stark wandeln. Die Kernkomponente des konventionellen Antriebsstranges – der Verbrennungsmotor – wird dabei durch einen oder mehrere Elektromotoren ersetzt bzw. ergänzt. Elektromotoren werden seit über 100 Jahren für die unterschiedlichsten Anwendungsfelder in Industrie und Konsumprodukten gefertigt. Allerdings stehen die Hersteller der Komponenten eines E-Motors als Traktionsantrieb für PKWs völlig neuen Herausforderungen gegenüber, wie beispielsweise den hohen Anforderungen an die Qualität der Wicklung und der Isolation sowie kurze Taktzeiten, wie sie für konventionelle Antriebsaggregate heutzutage üblich sind. Im Rahmen dieser Studie soll zuerst ein qualitativer Überblick und Vergleich der PKW-Antriebs Antriebskonzepte und den dort eingesetzten Motoren gegeben werden. Daraus abgeleitet werden die unterschiedlichen Rotor- und Statordesigns im Zusammenhang mit verschiedenen Antriebskonzepten vorgestellt. Hierbei soll beispielhaft aufgezeigt werden, welche Fahrzeugkonzepte und damit einhergehend welche Vielfalt an Elektromotoren in den aktuellen elektrischen Antriebssträngen vorherrscht. Im zweiten Teil der Studie soll darauf aufbauend die Produktion der Wicklung - als Kernkomponente des felderzeugenden Stators – näher betrachtet werden. So werden die Kernkompetenzen zur Herstellung von Wicklungen sowie die produktspezifischen Anforderungen an die Wicklungen aufgezeigt, um die Herausforderungen und Ansätze zur Fertigung dieser abzuleiten.

[ 5 ] Hofmann, J.; Flohr, L.; Kistner, J. & Fleischer, J. (2017), „Drahtschwingungen beim Linearspulenwickeln“, Draht, Band 2, S. 1-4.
Abstract:
Drahtschwingungen sind ein Resultat der schwankenden Drahtzugkraft beim Linearspulenwickelprozess von rechteckigen Statorspulen. Um diese ausregeln zu können, müssen sie zuvor analytisch beschrieben werden. Der vorliegende Beitrag zeigt Methoden, die Drahtschwingungen zu untersuchen und zu validieren.