Bachelorarbeit: Vorauslegung und Design eines elektromagnetischen Energy Harvesters für ein Condition Monitoring System eines WEA-Planetengleitlagers

Webseite Chair for Wind Power Drives

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windenergieanlagen. Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der Windenergieanlagen sowie die Senkung der Stromgestehungskosten.

Zur Senkung der Strom Gestehungskosten an modernen Windenergieanlagen (WEA) wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von kompakten, gleitgelagerten Planetenrädern an. Am CWD wird daher an der Gleitlagerung von Planetenrädern in WEA Getrieben geforscht. Eine große Herausforderung ist der ausfallsichere Betrieb der Gleitlager. Dieser kann nur durch eine kontinuierliche Überwachung des Lagerzustands erreicht werden. Hierfür sollen langfristig kabellose und energieautarke Zustandswächter im Getriebe verbaut werden , die den Lagerzust and messtechnisch über wachen . Für die Strom versorgung dieser Messtechnik sollen sogenannte Energie Harvester zum Einsatz kommen.

Ziel dieser studentischen Arbeit ist daher ein Modell zur Abschätz ung des möglichen Energie ertrags , der mit einem elektromagnetischen Energy Harvester im Getriebe einer Windenergieanlage erzielt werden kann . Mit dem Modell soll eine Optimierung durchgeführt werden, um das bestmögliche Design für den Energy Harvester zu finden.

Aufgaben:

  • Recherche des Stands der Technik
  • Aufbau eines physikalischen Berechnungsmodells für die Abschätzung des elektrischen Energieertrags eines Energy Harvesters , der die Relativbewegung zwischen Planetenzahnrad und Planetenträger zur Energiegewinnung nutzt
  • Bewertung des möglichen Energieertrags in Abhängigkeit des zu Verfügung stehenden Bauraums , Designparametern und Betriebsbedingungen
  • Design eines optimalen Prototyps für den Energy Harvester

Voraussetzungen

  • Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations und Teamfähigkeit, sowie eine sichere Beherrschung der deutschen oder englischen Sprache
  • Interesse an Windenergie und Zustandsüberwachung
  • Programmiererfahrung in Matlab oder Python sinnvoll, aber nicht zwingend erforderlich
  • Bachelors tudium Maschinenbau oder Elektrotechnik

Wir bieten:

  • Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
  • Arbeit an einem Thema mit hoher industrieller Relevanz
  • Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
  • Option zur Beteiligung an einer wissenschaftlichen Veröffentlichung
  • Sofortiger Beginn möglich od er na ch Absprache

 

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Thomas Decker, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
thomas.decker@cwd.rwth-aachen.de

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