Bachelor- / Masterarbeit: Entwicklung eines Messkonzepts zur Untersuchung eines Prototyps für ein gleitgelagertes Hauptlager in Windenergieanlagen

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Triebsträngen moderner Windkraftanlagen (WEA). Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der WEA sowie die Senkung der Stromgestehungskosten.
Eine zentrale Komponente des Triebstrangs einer WEA ist das Hauptlager. Derzeit werden hierfür überwiegend Wälzlager eingesetzt. Diese weisen jedoch bei modernen WEA hohe Ausfallraten auf und müssen während der 20-jährigen Lebensdauer der Anlage teilweise mehrfach aufgrund von Schäden ausgetauscht werden. Um dem entgegenzuwirken, wird mit dem CWD im Zuge eines Forschungsprojekts ein Gleitlager entwickelt, das zukünftig als Hauptlager in WEA eingesetzt werden kann. Nach umfangreichen Simulationsstudien und der Auslegung des Gleitlagers soll ein Prototyp experimentell untersucht werden. Die experimentelle Untersuchung wird zunächst am 4 MW-Systemprüfstand des CWD und anschließend auf einer realen Anlage vorgenommen.
Im Vorfeld dazu sind Betriebspunkte zu definieren, die gezielt am Prüfstand untersucht werden sollen. Zusätzlich sollen Messgrößen ausgewählt werden, die für die Zustandsüberwachung und spätere Analyse des Gleitlagerverhaltens relevant sind. Nach Auswahl der Betriebspunkte und Messgrößen sollen Konzepte zur Messung aller relevanten Größen am Prüfstand und im Feld erarbeitet und deren Kosten abgeschätzt werden. Ziel dieser Arbeit ist die Auswahl der Betriebspunkte und Messgrößen, sowie die Entwicklung von Messkonzepten, die die Anforderungen aus dem Projekt erfüllen.

Aufgaben:

• Einarbeitung in WEA-Antriebssysteme & Messsysteme
• Definition relevanter Betriebspunkte zur Untersuchung des Gleitlager-Prototypen
• Identifizierung wichtiger Messgrößen für die Untersuchung und Validierung des Betriebsverhaltens von Gleitlagern als Hauptlager einer Windenergieanlage
• Auswahl von Messstrategien und -systemen für Erfassung der nötigen Daten im Prüf- und Anlagenbetrieb
• Kostenabschätzung für die erarbeiteten Messkonzepte

Voraussetzung:

• Interesse an Windenergie und Messtechnik
• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten
• Für die Bearbeitung der Arbeitsthemen sind Vorkenntnisse im Bereich der Messtechnik und Datenverarbeitung vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Möglichkeit zur anschließenden Tätigkeit am Institut als studentische/wissenschaftliche Hilfskraft
• Flexibler Beginn möglich

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Moataz Sabry, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
moataz.sabry@cwd.rwth-aachen.de