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.
Aufbauend auf den Erkenntnissen aus der Forschung von WEA werden am Chair for Wind Power Drives auch Gezeitenturbinen und weitere Antriebssysteme für CO2 reduzierende Marinean-wendungen untersucht. In diesen Bereichen war und ist der Chair for Wind Power Drives, an mehreren Forschungsprojekten beteiligt. was zu einer hohen Fachkompetenz und einer hervorragenden Prüfinfrastruktur führte. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Entwicklung und Erprobung des Antriebsstrangs. Die Prüfstände am CWD ermöglichen es, Antriebssysteme im Verbund zu testen. Hierbei sind vor allem das aufprägen der mehrachsigen Belastungen auf den Antriebsstrang und das testen des elektrischen Systems im Fokus.
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein C02 reduzierendes Antriebssystem für eine neuartige Marineanwendungen entwickelt werden.
Aufgaben:
Technische Bedarfsermittlung des Antriebssystems
- Ermitteln von Kundenanforderungen und Erstellen eines Lastenhefts für eine Antriebseinheit anhand von konkreten Nutzungsszenarien
Entwicklung und Auswahl einer Prinziplösung des Antriebssystems
- Entwickeln der Funktionsstruktur des Antriebssystems
- Definieren von prinzipiellen Lösungen für jede Funktion
- Ausarbeiten und bewerten der Prinziplösungen nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien
Konstruktive Ausarbeitung der bestbewerteten Prinziplösung
- Ausarbeiten der favorisierten Prinziplösung des ge samten Antriebssystems per CAD
Voraussetzung:
- Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten
- Teamfähigkeit und Flexibilität sowie s trukturiertes Arbeiten
- Gute Englischkenntnisse
Wir bieten
- Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
- Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
- Eigenverantwortliches Arbeiten und flexible Arbeitszeiten
- Sofortiger Beginn und zügige Bearbeitung smöglichkeit
- Kontakt zu Partnern aus der Industrie
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Maximilian Zweiffel, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
maximilian.zweiffel@cwd.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Wälz- vs. Gleitlager – Simulationen in WEA-Getrieben
Der Chair for Wind Power Drives er-forscht das Verhalten von Antriebs-systemen 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-Entwicklungs-Werkzeuge und moderne System-Prüfstände im Verbund eingesetzt.Der Einsatz von Gleitlagern als Planetenradlager in Windkraftanlagen anstelle von Wälzlagern ist vorteilhaft für die Leistungsdichte des Antriebs-systems. Allerdings stellt diese innovative Technologie eine Herausforderung dar, derzeit gibt es keinen standardisierten Ansatz für die verschleißsichere Auslegung des Planetenlagers und daneben fehlen langjährige Erfahrungen noch. Um die Verschleißfestigkeit über die Laufzeit vorherzusagen, werden daher Simulationsmethoden eingesetzt.
Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Anpassung von Simulationsmodellen zur Untersuchung der dynamischen Auswirkungen der Umstellung von Wälz auf Gleitlager. Die Simulationsmodelle werden mit experimentellen Daten eines 4 MW WEA Systemprüfstandes verglichen, anhand derer die Modelle weiter angepasst und validi ert werden.
Aufgaben
Voraussetzung
Wir bieten
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Math Lucassen M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
math.lucassen@imse.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Strukturdynamische Topologie-Optimierung eines elektrifizierten Antriebsstranges
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Im Rahmen dieser Arbeit soll eine NVH-Optimierung der Topologie eines elektrifizierten Antriebsstranges durchgeführt werden. Dabei wird neben der Optimierung von einzelnen Bauteilen auch Fo-kus auf das grundlegende Topologie-Konzept des Antriebsstranges gelegt. Neben der Bewertung der Sensitivitäten verschiedener geometrische Parameter und des konkreten Vorschlags eines NVH-Optimierten Designs, sollen Richt-linien abgeleitet werden, wie elektrifizierte Antriebsstränge aus strukturdy-namischer Sicht konzeptioniert und ausgestaltet werden müssen.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Julius Müller, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
julius.mueller@imse.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Simulation der Schallabstrahlung von NVH-Optimierten Topologien
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Im Rahmen dieser Arbeit soll die Schallabstrahlung von NVH-optimierten Topologien durchgeführt werden. Dabei gilt es zunächst ein Modell für Abstrahlrechnung mithilfe der FEM aufzusetzen. Das Modell soll in der Lage sein, Oberflächengeschwindigkeiten einer Transienten Simulation mit sog. Akustischen-Transfer-Vektoren (AFTs) zu kombinieren und somit die Schallabstrahlung zu simulieren. Anschließend soll die Entwicklung eines teilautomatisierten Workflows für die iterative Simulation der Schallabstrahlung von NVH-optimierten Topologien erfolgen.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Julius Müller, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
julius.mueller@imse.rwth-aachen.de
Projekt-/Bachelorarbeit: Untersuchung des akustischen Verhaltens von verschraubten Baugruppen
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE) der RWTH Aachen University forscht auf dem Gebiet der Antriebstechnik und seiner Subsysteme. Ein Fokus liegt auf der Schwingungsanalyse von Antriebsstrangkomponenten bis hin zum gesamten Antriebssystem. In zahlreichen Forschungsprojekten wurden in den letzten Jahrzehnten die numerischen und messtechnischen Werkzeuge zur Schwingungsanalyse weiterentwickelt. Sie unterstützen heute bei der dynamischen Auslegung sowie der Analyse des NVH (Noise, Vibration, Harshness) – Verhaltens unterschiedlichster Applikationen im Automobil-, Bahn- und Off-Highway-Bereich.
Zur Simulation des akustischen Verhaltens müssen Anregungen (bspw. Zahnräder), der Transferpfad und die Wahrnehmung (bspw. dem Fahrer eines PKW) modelliert werden. Schraubenverbindungen beeinflussen das akustische Verhalten des Transferpfads in Form von Dämpfung maßgeblich. Dabei ist der Einfluss des Materials auf das strukturdynamische Verhalten von verschraubten Baugruppen in der Forschung kaum untersucht. Ziel dieser Arbeit ist es daher, den Materialeinfluss auf die Fügestellendämpfung zu untersuchen. Dazu sollen Messungen an Einzelbauteilen und Baugruppen durchgeführt werden. Anschließend sollen am Institut vorhandene Modelle mit den Messungen parametriert und validiert werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Rasim Dalkiz, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18 , 52062 Aachen
rasim.dalkiz@imse.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Aufbau eines mathematischen Modells zur Daten getriebenen Generierung von Hysteresen für die Modellierung von Fügestellendämpfung
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE) der RWTH Aachen University forscht auf dem Gebiet der Antriebstechnik und seiner Subsysteme. Ein Fokus liegt auf der Schwingungsanalyse von Antriebsstrangkomponenten bis hin zum gesamten Antriebssystem. In zahlreichen Forschungsprojekten wurden in den letzten Jahrzehnten die numerischen und messtechnischen Werkzeuge zur Schwingungsanalyse weiterentwickelt. Sie unterstützen heute bei der dynamischen Auslegung sowie der Analyse des NVH (Noise, Vibration, Harshness) – Verhaltens unterschiedlichster Applikationen im Automobil-, Bahn- und Off-Highway-Bereich.
Zur Simulation des akustischen Verhaltens müssen Anregungen (bspw. Zahnräder), der Transferpfad und die Wahrnehmung (bspw. dem Fahrer eines PKW) modelliert werden. Schraubenverbindungen beeinflussen das akustische Verhalten des Transferpfads in Form von Dämpfung maßgeblich. Die Dämpfung wird mit Hilfe von Hysteresen beschrieben. Die Parametrierung dieser ist an aufwendige Messungen in Kombination mit einem numerischen Parametrierungsprozess geknüpft. Zur Prognosefähigkeit der Fügestellendämpfung ist ein mathematisches Modell wünschenswert, das anhand von Daten Hysteresen generiert. Ziel dieser Arbeit is der Aufbau eines mathematischen Modells zur Generierung von Hysteresen.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Rasim Dalkiz, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18 , 52062 Aachen
rasim.dalkiz@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Untersuchung des akustischen Verhaltens von verschraubten Baugruppen mit Zwischenmedium
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (MSE) der RWTH Aachen University forscht auf dem Gebiet der Antriebstechnik und seiner Subsysteme. Ein Fokus liegt auf der Schwingungsanalyse von Antriebsstrangkomponenten bis hin zum gesamten Antriebssystem. In zahlreichen Forschungsprojekten wurden in den letzten Jahrzehnten die numerischen und messtechnischen Werkzeuge zur Schwingungsanalyse weiterentwickelt. Sie unterstützen heute bei der dynamischen Auslegung sowie der Analyse des NVH (Noise, Vibration, Harshness) – Verhaltens unterschiedlichster Applikationen im Automobil-, Bahn- und Off-Highway-Bereich.
Zur Simulation des akustischen Verhaltens müssen Anregungen (bspw. Zahnräder), der Transferpfad und die Wahrnehmung (bspw. dem Fahrer eines PKW) modelliert werden. Schraubenverbindungen beeinflussen das akustische Verhalten des Transferpfads in Form von Dämpfung maßgeblich. Dabei ist
der Einfluss unterschiedlichen Zwischenmedien das strukturdynamische Verhalten von verschraubten Baugruppen in der Forschung kaum untersucht. Ziel dieser Arbeit ist es daher, den Einfluss des Zwischenmediums auf die Fügestellendämpfung zu untersuchen. Dazu sollen Messungen an Einzelbauteilen und Baugruppen durchgeführt werden. Anschließend sollen am Institut vorhandene Modelle mit den Messungen parametriert und validiert werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Rasim Dalkiz, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18 , 52062 Aachen
rasim.dalkiz@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Konzeptentwicklung und -konstruktion eines CO2-reduzierenden Antriebssystems für Marineanwendungen
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.
Aufbauend auf den Erkenntnissen aus der Forschung von WEA werden am Chair for Wind Power Drives auch Gezeitenturbinen und weitere Antriebssysteme für CO2 reduzierende Marinean-wendungen untersucht. In diesen Bereichen war und ist der Chair for Wind Power Drives, an mehreren Forschungsprojekten beteiligt. was zu einer hohen Fachkompetenz und einer hervorragenden Prüfinfrastruktur führte. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Entwicklung und Erprobung des Antriebsstrangs. Die Prüfstände am CWD ermöglichen es, Antriebssysteme im Verbund zu testen. Hierbei sind vor allem das aufprägen der mehrachsigen Belastungen auf den Antriebsstrang und das testen des elektrischen Systems im Fokus.
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein C02 reduzierendes Antriebssystem für eine neuartige Marineanwendungen entwickelt werden.
Aufgaben:
Technische Bedarfsermittlung des Antriebssystems
Entwicklung und Auswahl einer Prinziplösung des Antriebssystems
Konstruktive Ausarbeitung der bestbewerteten Prinziplösung
Voraussetzung:
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Maximilian Zweiffel, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
maximilian.zweiffel@cwd.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Halte die Energiewende am Rollen! Erforsche den Einfluss von Wasser auf Wälzlager in Windenergieanlagen
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (iMSE) erforscht zusammen mit dem Chair for Wind Power Drives (CWD) 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 Stromentstehungskosten.
Ausfälle von Windenergieanlagen werden in rund 76 % der Fälle durch Schäden von Wälzlagern im Getriebe verursacht. Ein Großteil tritt dabei bereits bei 1 -20% der errechneten Lager lebensdauer ein. Werde Teil der Lösung dieses Problems! Am CWD entwickeln wir an weltweit einzigartigen Prüfständen für Windenergieanlagen neuartige Prüfprozesse für Wälzlager, um die Ausfallsicherheit maßgeblich zu erhöhen.
Im Rahmen deiner Abschlussarbeit betrachtest du die Ausw irkungen von Verunreinigungen des Getriebeschmierstoffs durch Wasser. Dazu optimierst du in einem ersten Schritt ein System zum einstellen eines konstanten Feuchtegehalts im Schmierstoff . Mit diesem System untersuchst du dann die Auswirkungen des Wassergehalts auf die Ausfallzeit von Wälzlagern unter frühausfallkritischen Bedingungen.
Aufgaben:
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Jörn Harling, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
joern.harling@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Einfluss von E-Fuels auf Motorenkomponenten
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Der Bereich Tribologie des MSE erforscht das tribologische Verhalten von Maschinenelementen. Der Fokus der Forschung liegt auf der anwendungsorientierten Grundlagenforschung. Thematische Schwerpunkte sind die Wechselwirkungen zwischen dem Schmierstoff und den Oberflächen der geschmierten Komponenten, das Verschleißverhalten von Maschinenelementen sowie die gebrauchs-bedingten Veränderungen von Schmierstoffen. Weitere Themenschwerpunkte sind die Zustandsüberwachung und Gebrauchsdauerprognose von Maschinenelementen.
Hintergrund:
In einem Forschungsprojekt wird dein Einfluss von E-Fuels (z.B. Methanol) auf die Effizienz und Beständigkeit der Motorenkomponenten untersucht. Es werden die verschiedenen Kraftstoff-Material-Schmierstoff-Kombinationen getestet. Konkret sind grundlegende Tribometerversuche (Stift auf Scheibe -Kontakt mit oszillierender Bewegung) geplant.
Ebenfalls soll das Verhalten der Kombinationen simulativ abgebildet werden. Dafür werden die effektiven Eigenschaften (Schmierstoffrheologie, Reibung) in eine bereits vorhandene Mehrkörpersimulation überführt.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Dr. -Ing. Florian König
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
florian.koenig@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Maschinenelemente aus Kunststoffen für die Elektromobilität
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten gesamthafter technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Der Bereich Tribologie des MSE erforscht das tribologische Verhalten von Maschinenelementen. Der Fokus der Forschung liegt auf der anwendungsorientierten Grundlagen-forschung. Thematische Schwerpunkte sind die Wechselwirkungen zwischen dem Schmierstoff und den Oberflächen der geschmierten Komponenten, das Verschleißverhalten von Maschinen-elementen sowie die gebrauchs-bedingten Veränderungen von Schmierstoffen. Weitere Themenschwerpunkte sind die Zustandsüberwachung und Gebrauchsdauerprognose von Maschinenelementen.
Hintergrund:
In der Elektro- und Mikromobilität, aber auch Elektrowerkzeugen und Gartengeräten kommen aus Kosten- und Gewichtsgründen vermehrt Maschinenelemente aus Kunststoff zum Einsatz. Diese unterscheiden sich von metallischen Maschinenelementen hinsichtlich ihrer Belastbarkeit. Grund dafür sind die abweichenden mechanischen Eigenschaften aber insbesondere auch die Wechselwirkungen mit den zum Einsatz kommenden Schmierölen und Schmierfetten.
Ziel der Arbeit ist das Verhalten von Kunststoffkontakten experimentell zu untersuchen und simulativ abzubilden. Für die Simulation werden die effektiven Eigenschaften (Materialmodell und Benetzung) in eine bereits vorhandene CFD-Strömungssimulation überführt.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Dr. -Ing. Florian König
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
florian.koenig@imse.rwth-aachen.de