Masterarbeit: Berechnung der elektrischen Ströme in Windenergieanlagen durch Implementierung von mechanischen und elektrischen Subsystemmodellen

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt- Windkraftanlagen. Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der Windenergieanlagen sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.

Das Generator-/Umrichterkonzept in Antriebssträngen moderner Windenergieanlagen verursacht parasitäre Ströme, die durch die integrierte Bauweise des Antriebsstrangs Maschinenelemente im Getriebe schädigen können. Das öffentlich geförderte Konsortialprojekt S-Ray untersucht den Einfluss parasitärer Ströme auf die Maschinenelemente Zahnrad, Rollen-/Gleitlager und Schmierstoff und quantifiziert das Risiko anhand von elektrischen Ersatzmodellen auf Komponentenund Systemebene. Ziel der Abschlussarbeit ist ein elektrisches Ersatzmodell des Planetengetriebeprüfstandes von Vestas in Aarhus, welches aus existierenden Komponentenmodellen zusammengestellt wird und mit den Kennwerten eines existierenden mechanischen Modells aus der Software Masta eine präzise Vorhersage der elektrischen Ströme im Prüfstand ermöglicht.

Aufgaben:

• Einarbeitung in den Stand der Technik und zu verwendende Programme (Masta, LT Spice, etc.)
• Ableitung relevanter Kennwerte aus dem mechanischen Modell für die in der Versuchskampagne untersuchten
  Betriebspunkte
• Aufbau eines elektrischen Ersatzmodells des Planetengetriebeprüfstands und Berechnung elektrischer
  Kennwerte für die Betriebspunkte der Versuchskampagne

Voraussetzung:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit, sowie eine sichere Beherrschung der englischen Sprache
• Für die Bearbeitung der Forschungsthemen sind Vorkenntnisse im Bereich der Mehrkörper-
  Simulation (SIMPACK, ADAMS, MASTA) sowie unterschiedlicher Programmiersprachen (MATLAB, PYTHON) von Vorteil
• Vorkenntnisse über den Aufbau von Windenergieanlagen und Verständnis für tribologische Systeme sind von Vorteil

Wir bieten:

• Bearbeitung praxisnaher Problemstellungen, wahlweise vor Ort bei Vestas in Dortmund
• Möglichkeit zur anschließenden Tätigkeit am Institut als Wissenschaftlicher Mitarbeiter
• Arbeit in einem hochmotivierten, interdisziplinären Team Sofortiger Beginn möglich oder nach Absprache

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Pierre Kosoris, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
pierre.kosoris@imse.rwth-aachen.de