Bachelorarbeit: Untersuchung von Magnetfeldabweichungen infolge von Fertigungstoleranzen und Magnetisierungszuständen aus Back-EMF-Messungen eines PMSM-Rotors

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Ma­schinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modell­beschreibungen ab. Diese Modell­beschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modellierungsmethoden dienen zudem der Erforschung und Weiterentwicklung akustischer Simulationstechniken für Elektrofahrzeuge als entscheidendes Element zukünftiger Produktentwicklung in der Elektromobilität. Dazu gehört auch die Analyse toleranzbedingter Abweichungen in elektrischen Antrieben, da diese das elektromagnetische Erregungsverhalten und damit das Geräuschverhalten beeinflussen können. Dabei spielen permanentmagneterregte Synchronmaschinen als Traktionsmaschinen eine zentrale Rolle. Fertigungs und Magnetisierungsabweichungen am Rotor können magnetfeldbedingte Veränderungen verursachen, die sich in der Back EMF widerspiegeln. Ziel dieser Arbeit ist es, magnetfeldbedingte Abweichungen infolge von Fertigungstoleranzen und Magnetisierungszuständen aus Back EMF Messungen eines PMSM-Rotors abzuleiten und geeignete Kennwerte sowie Auswerteansätze zu entwickeln.

Aufgaben:

• Einarbeitung in die Grundlagen der Back-EMF-Messung und deren Zusammenhang mit dem Magnetfeldverlauf in PMSM
• Vorbereitung und Auswertung von Back-EMF-Messdaten eines PMSM-Rotors (z. B. Harmonische, Amplituden-/Phasenverläufe, Asymmetrien)
• Herleitung und Quantifizierung von Magnetfeldabweichungen infolge von Fertigungstoleranzen sowie unterschiedlicher Magnetisierungszustände
• Ableitung geeigneter Kennwerte/Indikatoren zur Diagnose und Bewertung von Toleranz- bzw. Magnetisierungsbedingten Abweichungen
• Dokumentation der Ergebnisse

Ihr Profil:

• Interesse an elektrischen Maschinen, Messtechnik und Signal-/Datenanalyse
• Sorgfältige Arbeitsweise und Freude am Interpretieren von Messdaten
• Kenntnisse in Matlab/Python/FFT-Analyse sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

• Ein zukunftsorientiertes Themenfeld
• Vertiefung der Kenntnisse in der Messtechnik und Back-EMF
• Aktive Mitgestaltung der Forschungsrichtung
• Intensive Betreuung

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Semih Akbulut, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Eilfschornsteinstr. 18, 52062 Aachen
semih.akbulut@imse.rwth-aachen.de