Masterarbeit: Entwicklung und Aufbau eines Mehrkörpersimulationsmodells für die Untersuchung der akustischen Eigenschaften eines modernen Windenergietriebstrangs mit Fokus auf elektromagnetische Anregungen und Generator-Getriebe-Interaktion

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. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Aufgrund des global voranschreitenden Ausbaus von Onshore-Windenergie gewinnt die Akzeptanz der Bewohner naheliegender Siedlungen zunehmend an Bedeutung in der Konzeption neuer Windenergieanlagen (WEA). Der Grund liegt in der Notwendigkeit der Erschließung neuer Flächen, die näher an bewohnte Gebiete heranrücken. Die Schallabstrahlung der Anlage ist hierbei ein zentraler Faktor der, im Gegensatz zu anderen Aspekten, jedoch durch die Anlagenauslegung gezielt optimiert werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, dass in besondere den Geräuschen von WEA deutliche Abneigung der Bewohner nahegelegener Siedlungen entgegensteht.
Ziel dieser studentischen Arbeit ist daher die Entwicklung eines Mehrkörper-Simulationsmodells mit dem die elektro-mechanischen Anregungen im WEA-Generator und ihre Wechselwirkung mit dem Getriebe untersucht werden können.

Aufgaben:

• Recherche des Stands der Technik
• Aufbau von FE-Teilmodellen des Generators
• Übertragung einer neuartigen Modellmethodik für die Abbildung elektromagnetischer Anregungen in WEA-Generatoren auf einen mittelschnell laufenden Generator
• Durchführung von Simulationen und Untersuchung der Generator-Getriebe-Interaktion

Voraussetzungen:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit, sowie eine sichere Beherrschung der deutschen oder englischen Sprache
• Interesse an NVH-Simulationen und Windenergie
• Vorkenntnisse auf dem Gebiet der finiten Elemente Methode (z.B. in Abaqus) sowie der Mehrkörpersimulation (z.B. in Simpack) sind wünschenswert
• Programmiererfahrung in Fortran wünschenswert, aber nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Erlernen von praxisrelevanten Simulationsmethoden
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Option zur Beteiligung an einer wissenschaftlichen Veröffentlichung
• Sofortiger Beginn möglich

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

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

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