Entwicklung der Regelalgorithmen für E-Motoren mit Realtime Control und Implementierung der Software mit Code-Generierung

Masterprojekte Maschinenbau - Schwerpunkt Mechatronik

KURZBESCHREIBUNG:

Eine typische elektrische Maschine auf Basis von SMC-Technologie ist die Transversalflussmaschine (TFM), welche viele Vorteile anbietet: hohe Kraftdichte, sehr guter Wirkungsgrad im breiten Drehmomentbereich und letztendlich kompaktere Bauform. Zur Steuerung von TFM wird aktuell eine Elektronik mit Regelalgorithmen für konventionelle permanenterregte Synchronmaschinen eingesetzt, welche aber nicht optimal dafür geeignet ist.

Im Rahmen der Masterprojekte sollte ein optimiertes Regelverfahren für TFM entwickelt werden. Dazu stehen verschiedene Simulationsmodelle in Matlab/Simulink  für das aktuelle System  zur  Verfügung. Auf Basis von den Simulationsmodellen sollte eine Optimierung der Regelung ausgearbeitet werden. Die optimierte Regelung wird dann mit echter Hardware mittels  Realtime-Machine am Motor getestet. Bei erfolgreichem Test wird die Regelung in Software eingebettet und mittels Code-Generierung erzeugt.

Dazu sind folgende Schritte erforderlich:

• Theorie zur Regelung der elektrischen Maschine
• Modellbildung, Simulation in Matlab / Simulink
• Einarbeitung Realtime Toolbox
• Einarbeitung Code Generation
• Einarbeitung: Software, Prüfstand
• Validierung

Optional:

• Entwurf einer neuen Hardware zum neuen Regelverfahren
   

Ressourcen GKN:

• Für die Masterarbeit stehen ein TFM-Motor mit integrierter Elektronik inklusive Software sowie externe Elektronik zur Verfügung
• Unterstützung und Beratung technischer, wirtschaftlicher und wissenschaftlicher Fragenstellungen
• Unterstützung bei der Einarbeitung in die verschiedene Software
• Bei Bedarf Zugang zu Altairs  oder Ansys Multiphysics-Simulationstool

Ressourcen Hochschule Bonn-Rhein-Sieg:

• Unterstützung und Beratung technischer, wirtschaftlicher und wissenschaftlicher Fragenstellungen
• Unterstützung bei der Durchführung von Simulation
• Zugang und Bereitstellung von vorhandenen Simulationstool, insbesondere Matlab/Simulink
   

PROJEKTPHASEN:

• Eine konkrete Aufteilung in die Projektphasen findet im persönlichen Gespräch zwischen Student, Betreuer und GKN statt.

Anzahl Plätze: 1