Masterarbeit: Minimierung des Abstraktionsverlustes bei der Substitution von Planetenzahnradkräften durch Linearaktuatoren

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 (WEA) sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.

Eine Möglichkeit zur Senkung der Stromgestehungskosten stellt die Reduktion von schadensbedingten Stillstandzeiten dar. Die längsten Anlagenstillstandzeiten resultieren aus Getriebeschäden, die häufig auf Lagerschäden zurückzuführen sind. Im laufenden Forschungsprojekt „WEARiWa“ wird das Planetenträgerlager hinsichtlich Schäden aufgrund von Ringwandern untersucht. Ringwandern ist die Relativbewegung von Wälzlagerringen bezüglich des Fügepartners (hier Gehäuse) und wird durch die Deformation des Lagersitzes beeinflusst. Diese Deformation des Getriebegehäuses wird auf dem Prüfstand untersucht, indem Zahnkräfte als Hauptursache für die Verformung durch eine Vielzahl an Linearaktuatoren abgebildet werden. Zur Quantifizierung des Abstraktionsverlustes bei der Substitution der Zahnkräfte durch Linearaktuatoren werden Simulationen mittels Finite Elemente Methode (FEM) durchgeführt.

Das Ziel der Masterarbeit ist der minimierte Abstraktionsverlust durch eine numerische Optimierung der parametrisierten Zylinderkräfte im FEMModell.

Aufgaben:

  • Anpassung und Parametrierung vorhandener FEM-Modelle
  • Modellierung der Kraftaufprägung mittels Linearaktuatoren
  • Implementierung eines numerischen Optimierungsalgorithmus unter Anwendung der FEM-Ergebnisse

Voraussetzung:

  • Interesse an Numerik und Programmieren
  • Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten
  • Bereitschaft sich eigenständig in neue Themengebiete einzuarbeiten
  • Vorkenntnisse im Bereich FEM (Abaqus) und/oder Programmierung (Python/Matlab) vorteilhaft

Wir bieten:

  • Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
  • Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
  • Flexible Arbeitszeiten und Möglichkeit zum Arbeiten im Homeoffice
  • Kontakt zur Industrie und Zusammenarbeit mit anderen Forschungsstätten
  • Möglichkeit zur anschließenden Tätigkeit am Institut als Wissenschaftlicher Mitarbeiter
  • Sofortiger Beginn möglich oder nach Absprache

 

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Pascal Bußkamp, M. Sc.
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
pascal.busskamp@cwd.rwth-aachen.de

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