Studentische Arbeiten
Die Themen für Studien-, Diplom-, Bachelor- und Masterarbeiten werden am Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe zentral vergeben. Bei Interesse setzen sich bitte frühzeitig (4–8 Wochen vor gewünschtem Beginn) mit Herrn Dipl.-Ing. F. Blank in Verbindung.
Die studentischen Arbeiten am Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe entstammen im Wesentlichen Forschungsarbeiten, Industrieprojekten und Demonstrationsanlagen für die Lehre. Häufig eingesetzte Softwaretools sind Matlab/Simulink, Cadence Allegro, dSPACE ControlDesk, Altera Quartus II, LabVIEW, Programmierumgebungen für Mikrocontroller und ANSYS. Der Umgang mit diesen Werkzeugen wird nicht vorausgesetzt, sondern während der Arbeiten erlernt. Zusätzlich beinhaltet die überwiegende Mehrzahl studentischer Arbeiten Aufbau und Inbetriebnahme von Hardwarekomponenten.
Die Arbeitsbereiche und Forschungsgebiete lassen sich wie folgt gliedern:
- Neuartige Steuerverfahren für leistungselektronische Stellglieder
Ziele: Vergleich von konventionellen und neuartigen Steuer- und Modulationsverfahren für fremdgeführte Stromrichter; Entwicklung und Implementierung prädiktiver, zeitdiskret schaltender Steuerverfahren
Anwendungen: Konventionelle und „ungewöhnliche“ fremdgeführte Stromrichter für zumeist antriebstechnische Aufgaben (z. B. Zwischenkreisumrichter, Matrixumrichter, Multilevelumrichter)
Thematik: Leistungselektronik, Modulationsverfahren, Echtzeit-Signalverarbeitung
- Drehzahlgeregelte Hochgeschwindigkeits-Drehstromantriebe
Ziele: Geberfreie Drehzahlregelung mit LC-Filter, Positionsdetektierung im Stillstand
Anwendungen: Turbokompressoren zur Drucklufterzeugung (bis 200 000 min-1), High-Speed-Zerspanungstechnik (Werkzeugmaschinen bis zu 100 000 min-1), Pumpen, Lüfter
Thematik: Regelungstechnik, Leistungselektronik, Signalverarbeitung
- Elektrische Zusatzantriebe in Kraftfahrzeugen
Ziele: Robuste Strom- bzw. Momentregelung bei minimaler Reglerabtastzeit
Anwendungen: Hybrid-Antrieb, Starter-Generator, Hilfsaggregate (Pumpen, ...)
Thematik: Antriebstechnik, Regelungstechnik, Signalverarbeitung, Leistungselektronik
- Prozessstromquellen und Stromversorgungen
Ziele: Entwurf, Untersuchung und Aufbau von Schaltungstopologien, die einen bestimmten zeitlichen Verlauf aufweisen, um dem betreffenden Prozess zu genügen; dabei sollten sowohl die Leistungsdichte als auch der Wirkungsgrad maximiert werden
Anwendungen: Strom- und Spannungsquellen zur Versorgung technischer Prozesse.
Thematik: Leistungselektronik/-halbleiter, Modulationsverfahren, Regelungstechnik, Simulation
- Zuverlässigkeit in der Leistungselektronik
Ziele: Identifikation thermischer Alterungsprozesse durch Entwicklung geeigneter Prüfeinrichtungen und Simulationsmodelle sowie Entwicklung Lebensdauer erhöhender Maßnahmen
Anwendungen: Temperaturmanagement leistungselektronischer Komponenten
Thematik: Leistungselektronik/-halbleiter, Messtechnik, Regelungstechnik, Simulation
- Messsysteme
Ziele: Grundlagenuntersuchungen zu den physikalischen Eigenschaften der Messprinzipien, Weiterentwicklung vorhandener Messsysteme, Neuentwicklung von Messvorrichtungen
Anwendungen: Strommessung in der Entwicklung, Weg-, Winkel- oder Beschleunigungsmessung
Thematik: Physik, Leistungselektronik, Schaltungstechnik, Messtechnik, Regelungstechnik, Simulation