Bachelor- / Masterarbeit: Datengetriebene Prädiktion des Versagensrisikos von Planetengleitlagern in Windenergieanlagen basierend auf Surface-Acoustic-Wave- und Temperaturmessungen

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windenergieanlagen (WEA). Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der WEA sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden modernste Ingenieurssoftware und Systemprüfstände eingesetzt.

Zur Senkung der Stromgestehungskosten an modernen WEA wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von Gleitlagern an, die bereits seit einigen Jahren in der Industrie eingesetzt werden. Bisher gibt es jedoch kein echtzeitfähiges Condition Monitoring System (CMS), um Betriebspunkte mit hohem Versagensrisiko für die Gleitlager frühzeitig zu erkennen und somit zu vermeiden. Am CWD wird daher an einem modernen CMS-Netzwerk geforscht. Vorarbeiten zeigten, dass Surface-Acoustic-Wave- (SAW) und Temperatursensoren Mischreibung zuverlässig detektieren können. Aufbauend auf dieser Messtechnik und den bestehenden Algorithmen soll nun eine Weiterentwicklung mit dem Ziel der industriellen Anwendbarkeit erfolgen.

Die Idee dieser studentischen Arbeit besteht in der Entwicklung eines ressourcenschonenden Überwachungsalgorithmus, der in Echtzeit Messergebnisse verschiedener Sensoren (SAW, Temperatur u. a.) verarbeitet, um daraus das Versagensrisiko von Planetengleitlagern abzuschätzen.

Aufgaben:

• Recherche des Stands der Technik und Einarbeitung in die Methode
• Unterstützung bei der Planung und Durchführung von Experimenten an einem Komponentenprüfstand (Drei-Räder-Kette)
• Auswertung der gewonnenen Messdaten
• Entwicklung eines Algorithmus für die Abschätzung des Versagensrisikos von Planetengleitlagern

Voraussetzungen:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit, sowie eine sichere Beherrschung der deutschen oder englischen Sprache
• Interesse an Windenergie, an Getriebe- und Gleitlagertechnik
• Programmiererfahrung in Python wünschenswert

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Arbeit an einem Thema mit hoher industrieller Relevanz
• Spannende Kombination aus Theorie und Praxis
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Option zur Beteiligung an einer wissenschaftlichen Veröffentlichung
• Sofortiger Beginn möglich

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Tim Scholz, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
tim.scholz@cwd.rwth-aachen.de