Bachelor- / Masterarbeit: Designstudie für die Erfassung von Quer- und Axialkräften in Mehrkomponentenaufnehmern (MKA) für WEA-Systemprüfstände

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.

Um die Effizienz und Sicherheit neuer, leistungsstärkerer Windenergieanlagen zu gewährleisten, werden umfangreiche Tests auf Systemprüfständen durchgeführt. Dabei haben die Eingangslasten einen entscheidenden Einfluss auf die Auslegung des Triebstrangs. Mithilfe eines neuartigen Mehrkomponentenaufnehmers können sowohl das Drehmoment als auch die nichttorsionalen Lasten mit hoher Genauigkeit direkt im Kraft- und Momentenfluss des Prüflings erfasst werden.

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wird eine Methode zur Erfassung der Querund Axialkräfte an WEA-Systemprüfständen entwickelt. Mithilfe dieser Methode soll das Design eines Mehrkomponentenaufnehmers bzgl. Steifigkeit und Dehnungsempfindlichkeit optimiert werden. Neben der Analyse des physikalischen Verhaltens ist die Analyse von Übersprecheffekten ein weiteres Ziel dieser Arbeit.

Aufgaben:

• Recherche des Stands der Technik und Einarbeiten in die Thematik
• Einarbeitung in FEM-Simulation und Abaqus CAE
• Entwicklung und Ausarbeitung möglicher Design-Varianten zur Erfassung von Quer- und Axialkräften
• Aufbau eines FEM-Modells des Mehrkomponentenaufnehmers
• Durchführung von Lastrechnungen und Analyse der Designs hinsichtlich Steifigkeit, Dehnungen und Übersprechen
• Identifikation von Optimierungspotenzialen des MKA-Designs

Voraussetzung:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Interesse an Modellierung, Simulation und Programmierung
• Vorkenntnisse im Bereich der FE-Analyse (Abaqus) und in Matlab sind wünschenswert, aber nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Erlernen von praxisrelevanten Simulationsmethoden
• Eigenverantwortliches Arbeiten und flexible Arbeitszeiten
• Sofortiger Beginn oder nach Absprache
• Kontakt und Zusammenarbeit mit Industriepartnern

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Lukas Schmitz, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
lukas.schmitz@cwd.rwth-aachen.de