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

Allgemeines zum Projekt

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

Betreuer: Prof. Roustiam Chakirov

E-Mail: roustiam.chakirov@h-brs.de     

Anzahl Plätze: 1

Start: Sommersemester 2023

Studiengänge:

• Elektrotechnik Schwerpunkt Elektrotechnische Systementwicklung
• 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. Aufgrund der speziellen Bauform ist der Einsatz von einer Elektronik mit Regelalgorithmen für konventionelle permanenterregte Synchronmaschinen nur bedingt geeignet, welche speziell für TFM angepasst werden muss.

Ein möglicher Einsatzbereich von TFM sind z.B. E-Bikes.

Im Rahmen der Masterprojekte sollte ein sensorloses 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

 Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Firma GKN durchgeführt.  

Projektphasen

Masterprojekt 1: Anpassung und Parametrierung von Simulationsmodellen an TFM          

Masterprojekt 2: Entwicklung von sensorlosem Regelverfahren für TFM

Masterthesis: Implementierung und Optimierung der Regelung auf der Basis von RCP System