Mein Studium an der RwtH Aachen:

Diplomabschluss:

Ich habe den Diplomstudiengang Elektrotechnik und Informationstechnik, Fachrichtung Elektrische Energietechnik an der RWTH Aachen University studiert. Am 25. Juli 2011 beendete ich erfolgreich mein Studium und werde ab dem 19.9.2011 als Wissenschaftliche Hilfskraft nach Studienabschluss am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) arbeiten.

Studien und Diplomarbeit:

Beide Arbeiten habe ich am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe geschrieben. Das Thema Bezog sich jeweils auf elektrische Antriebe für Fahrzeuge.

Studienarbeit:

• Thema: Strukturdynamische Simulation eines Direktantriebs für Schienenfahrzeuge
• Datum: 24. November 2009
• Abstract: Zurzeit wird am ISEA ein Prototyp einer Geschalteten Reluktanzmaschine als Direktantrieb für ein Schienenfahrzeug untersucht. Ein besonderes Merkmal dieses Antriebs ist der integrierte verteilte Umrichter. Dieser Umrichter besteht aus zwanzig unabhängigen Modulen, die jede Wicklung der Maschine getrennt versorgen. Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein FEM Simulationsmodell des Antriebs aufgebaut werden, anhand dessen verschiedene Fehlerfälle, und ihre Auswirkungen auf die Vibrationen und die Akustik des Antriebs, untersucht werden können. Weiterhin können anhand des Modells verschiedene Strategien zur Optimierung der Akustik untersucht werden.
• Link: ISEA Portal #1058

Diplomarbeit:

• Thema: Akustische Bewertung umrichtergespeister Antriebe für Elektrofahrzeuge
• Datum: 22. Juli 2011
• Abstract: Die Akustik eines Antriebs aus kompletten simulativ ermittelten Daten voraussagen zu können, stellt eine deutliche Erleichterung bei der Auslegung und Konzeption von Antrieben dar.
  Daher wird in dieser Arbeit die Werkzeugkette erweitert um die Akustik kompletter Antriebe mit nicht sinusförmigen Größen bestimmen zu können. Hierfür wird ein komplett modulares Simulationsmodell entwickelt, in dem verschiedene Modulationsverfahren umgesetzt sind. Wirkungsgradvorteilen durch eine Absenkung der Schaltfrequenz stehen Nachteile in Bezug auf die Geräuschentwicklung gegenüber. Aus den schaltfrequenz- und oberwellenbehaftete Größen wird mit Hilfe eines räumlich zerlegten Kraftdatensatzes die einzelnen Kraftmoden interpoliert und anschließend deren Komponenten bestimmt. Die Anregungen der Kraftkomponenten werden für die verschiedenen Modulationsverfahren und Trägersignale verglichen.
  Die Akustik der Antriebsmaschine wird in Bezug auf einen Antrieb für Elektro- und Hybridfahrzeuge näher betrachtet. Aus diesem Grund werden die verschiedene Schaltfrequenzen und Modulationsverfahren für eine Permanentmagneterregten-Synchronmaschine verglichen. Dabei steht die Geräuschentwicklung als Endergebnis im Vordergrund.
• Grafik:
  

Veröffentlichungen:

• Titel: Development and control of an integrated and distributed inverter for a fault tolerant five-phase switched reluctance traction drive
• Autoren: Hennen, M.D.; Niessen, M.; Heyers, C.; Brauer, H.J.; De Doncker, R.W.
• Ort: Inst. for Power Electron. & Electr. Drives, RWTH Aachen Univ., Aachen, Germany
• Veröffentlicht: Power Electronics, IEEE Transactions on
• Abstract: A concept of an integrated and distributed inverter for switched reluctance machines is introduced. The application at hand is an outer-rotor direct drive designed for railway traction applications. A five-phase switched reluctance machine (SRM) was developed and is used to demonstrate the function of the integrated and distributed inverter. The distribution is achieved by supplying each phase coil with its own modular inverter. Each inverter module is placed evenly around the end of the stator stack next to its dedicated coil. This increases the redundancy of the drive significantly. The likelihood of phase-to-phase faults is reduced, because no overlapping end-turns are necessary. Also, the integration of machine and inverter is simplified, because the semiconductors can be evenly distributed around the machine. The concept reduces the amount of terminals between drive and vehicle to communication, power supply and cooling, independent of the number of machine phases. With the integrated and distributed inverter new control strategies can be developed to influence machine vibration and radiated noise. In this paper the design of the prototype, the direct torque control of the five-phase machine and the behavior in case of a fault inside a module is analyzed.
• Digital Object Identifier: 10.1109/TPEL.2011.2132763

Weitere Tätigkeiten während meines Studiums:

• Fachschaftsarbeit
  Vom Mai 2003 bis März 2009 war ich als gewähltes Mitglied des Fachschaftsrats Elektrotechnik und Mitglied der Fachbereichskommission für Evaluierung tätig.
• VDE Mitgliedschaft
  Außerdem bin ich seit Juli 2004 Jungmitglied im VDE und Mitglied der energietechnischen Gesellschaft des VDE.
• Wissenschaftliche Hilfskraft vor Studienabschluss
  Vom November 2004 bis Februar 2005 habe ich als wissenschaftliche Hilfskraft am Institut für elektrische Maschinen ein Praktikum für Erstsemester betreut. Zu meinen Aufgaben zählten die Überprüfung des Vorwissens und Vorbereitung des Versuches im Rahmen eines Kolloquiums, sowie die Betreuung der Durchführung des Laborversuches.
• Wissenschaftliche Hilfskraft vor Studienabschluss
  Vom September 2005 bis Juni 2007 hatte ich eine Tätigkeit als wissenschaftliche Hilfskraft am Institut für elektrische Maschinen in der Forschung. Dabei habe ich im Team „ Entwicklung eines lagerlosen
  Hochgeschwindigkeitsmotors mit 10kW Leistung und maximal 100000 1/min“ mitgearbeitet. Während der Mitarbeit hab ich mit den Computerprogrammen Ansys und iMoose gearbeitet.
• Roboterclub
  Ich war von 2004 bis 2007 Mitglied im Roboterclub Aachen, wo wir für den Eurobot- Wettkampf einen Roboter bauen. Letztes Jahr, 2005, wurde gekegelt, und in diesem Jahr treten die Roboter beim Golf gegeneinander an. Auch in Diesem Jahr, 2005, sind wir wieder auf der CeBit vertreten. Da ich zeitlich jedoch mit dem Studium und meinem HiWi-Job ausgelastet bin, arbeite ich seit 2006 nicht mehr aktiv an den Projekten vom Roboterclub mit.
  Außerdem war ich mit dem Roboterclub Aussteller auf dem Stand des Landes NRW auf der CeBit 2004.
• Feldlinienwettbewerb
  Der Feldlinienwettbewerb am EECS.

Industriepraxis:

Von Anfang Oktober 2009 bis Ende Februar 2010 habe ich bei der Firma Vossloh Kiepe GmbH in Düsseldorf Hassels ein Fachpraktikum absolviert, wo ich im Bereich der elektrischen Systemtechnik viele Erfahrungen sammeln konnte.