Forschungsschwerpunkte

Berechnung und Auslegung von elektrischen Maschinen

• Maschinen elektronisch kommutiert: Elektronikmotor (EC-Motor), Permanentmagneterregte Synchronmaschine (PMSM), sinuskommutiert (BLAC), blockkommutiert (BLDC), ggf. optimiert für Feldschwächbetrieb
• Gleichstrommaschinen mechanisch kommutiert (Permanentmagnetmotor, Reihenschlussmotor, Universalmotor)

Optimierung von bestehenden Maschinen

• Optimierung hinsichtlich Wirkungsgrad, Geräusch, Bauraum, ...
• Fehlerdiagnose und Fehlersuche

Simulation von Antriebssystemen

• gekoppelte Simulationsmodelle,
• Optimierungen unter Berücksichtigung von Randbedingungen (Mechanisches Umfeld, thermisches Umfeld, Ansteuer- und Reglerverfahren)

Messung von rotierenden Maschinen

• Evaluierung von Berechnungs- und Simulationsergebnissen
• Parametergewinnung aus angepassten Messungen
• Aufnahme Drehzahl- Drehmomentkennlinien, Leistungsaufnahme, etc.

Fehlerdiagnose von Motoren

• Messung zur zielgerichteten Fehlersuche mittels eigener Steuer- und Auswertungssoftware
• Thermische Analyse
• Schwingungsanalyse

Leistungsangebot

Entwicklung von Motoren

• Neuentwurf
• Überarbeitung
• Anpassung
• Optimierung von elektronisch und mechanisch kommutierten Motoren

Aufstellung von Berechnungs- und Simulationsmodellen

• Anwendungsorientierte Berechnungsmodelle zur zugeschnittenen Auslegung spezieller Antriebe
• Berechnungsmodelle für übergelagerte Simulationen
• Simulatoren für gesamte Antriebe

Evaluierung von Auslegungen, Berechnung und Simulation

• Nachrechnung bestehender Motorendesigns
• Offenlegung ggf. vorhandener Optimierungsspielräume
• Anpassung an geänderte Einsatz- und Rahmenbedingungen (Werkstoffkosten, Werkstoffverfügbarkeit, Wirkungsgrad, Gewicht, Packaging, Geräusch und Schwingungen)

Fehlerdiagnose, Optimierung bestehender Antriebe

• Ermittlung von Teilverlustarten, Verlustbilanz,Verlustoptimierung
• Schwingungs- und Geräuschbetrachtungen
• Kommutierungs- und Lebensdaueranalyse von mechanisch kommutierten Systemen
• Untersuchung zu Frühausfällen und speziellen Fehlerbildern

Spezialausstattung

Rechentechnik und Simulationswerkzeuge

• PC-Pool
• Berechnungstools für Finite Elemente Berechnung (2D,3D, stationär, transient)
• Auslegungssoftware für Motorentwurf
• Softwaresimulationsumgebungen
• Speziell angepasste Messsoftware und Auswertealgorithmen

Prüfstände

• Aufnahme von Betriebskennlinien unterschiedlicher Leistungsklassen und Baugrößen         (< 10W; 10W.... 100W; 100W....1000W; 1kW....15kW)
• Aufnahme von drehwinkelabhängigen Drehmomentverläufen / Rastmomente
• Ansteuermodule zur Regelung und Steuerung verschiedener Motortypen mit unterschiedlichen Regel- und Stellverfahren

Diagnosesysteme für verschiedene Motortypen

• Kommutierungsanalyse
• Thermische Messung
• Schwingungsmessung
• Oberschwingungsanalyse

PD Dr.-Ing. habil. Andreas Möckel TU Ilmenau Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Gustav-Kirchhoff-Straße 1 Kirchhoffbau, Raum 2044 98693 Ilmenau Tel. +493677 69-2852 Fax +493677 69-1552 andreas.moeckel@tu-ilmenau.de https://www.tu-ilmenau.de/ees-km/