Research
Forschungsschwerpunkte

Forschungsschwerpunkte


FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE IM FACHGEBIET ELEKTRISCHE MASCHINEN UND ANTRIEBSSYSTEME

Die Forschungsschwerpunkte beziehen sich hauptsächlich auf Antriebssysteme mit Induktions- oder Synchronmaschinen für industrielle Anwendungen, Traktionsanwendungen sowie die Erzeugung elektrischer Energie und auf alle Arten elektrischer Kleinmaschinen.

  • Zeiteffiziente Berechnungsmethoden für die Kenngrößen und das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen; Erarbeitung kombinierter analytisch-numerischer Berechnungsverfahren
  • Entwurf und Optimierung von Wicklungen, insbesondere Zahnspulenwicklungen und anderer Bruchlochwicklungen
  • Berechnung elektromagnetischer und mechanischer Beanspruchungen in Antriebssystemen während Ausgleichsvorgängen (z.B. Anlauf, drei- oder zweipolige Klemmenkurzschlüsse, Spannungswiederkehr, Netzumschaltungen)
  • Berechnung elektromagnetisch erregter Schwingungen mit Hilfe von analytischen und numerischen Methoden
  • Analyse, Vorausberechnung und Vermeidung parasitärer Erscheinungen durch Oberschwingungen und Luftspalt-Oberfelder (z.B. Magnettöne, Wellenspannungen, einseitig magnetische Züge, Zusatzverluste, Pendelmomente)
  • Diagnose von Fehlern und Störungen (z.B. Läufer-Exzentrizitäten, Unsymmetrien in Käfigläufern, alle Arten von Wicklungsfehlern) durch spezielle Messspulen
  • Wechselwirkungen zwischen leistungselektronischen Schaltungen und drehenden elektrischen Maschinen sowie Systemoptimierung
  • Netzrückwirkungen und andere EMV-Effekte bei drehenden elektrischen Maschinen
  • Vorausberechnung und Vermeidung von Lagerspannungen und Lagerströmen
  • Zeiteffiziente Berechnung von Wirkungsgrad- und Verlustkennfeldern
  • Ermittlung und Optimierung der Betriebsgrößen, des Energieverbrauchs und der Erwärmung in beliebigen Betriebszyklen
  • Mechatronische Systeme z. B. unter Nutzung von Linear-Direktantrieben
  • Neuartige Kühlmethoden für Antriebe mit extremer Leistungsdichte
  • Maschinendesign mit besonderer Eignung für geberlose Lageregelung
  • Erforschung von Mikromotoren (rotierende und Linear-Motoren)
Prof. Dr.-Ing. Bernd Ponick

FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE IM FACHGEBIET LEISTUNGSELEKTRONIK UND ANTRIEBSREGELUNG

Das Spektrum der Forschungsaktivitäten umfasst die Einsatztechnik von Leistungshalbleitern, die Forschung an leistungselektronischen Systemen sowie Modulations- und Regelungsverfahren für die Anwendungsfelder Industrieantriebe, Energieversorgung und Automotive.

  • Zeiteffiziente Berechnungsmethoden für die Kenngrößen und das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen; Erarbeitung kombinierter analytisch-numerischer Berechnungsverfahren
  • Entwurf und Optimierung von Wicklungen, insbesondere Zahnspulenwicklungen und anderer Bruchlochwicklungen
  • Berechnung elektromagnetischer und mechanischer Beanspruchungen in Antriebssystemen während Ausgleichsvorgängen (z.B. Anlauf, drei- oder zweipolige Klemmenkurzschlüsse, Spannungswiederkehr, Netzumschaltungen)
  • Berechnung elektromagnetisch erregter Schwingungen mit Hilfe von analytischen und numerischen Methoden
  • Analyse, Vorausberechnung und Vermeidung parasitärer Erscheinungen durch Oberschwingungen und Luftspalt-Oberfelder (z.B. Magnettöne, Wellenspannungen, einseitig magnetische Züge, Zusatzverluste, Pendelmomente)
  • Diagnose von Fehlern und Störungen (z.B. Läufer-Exzentrizitäten, Unsymmetrien in Käfigläufern, alle Arten von Wicklungsfehlern) durch spezielle Messspulen
  • Wechselwirkungen zwischen leistungselektronischen Schaltungen und drehenden elektrischen Maschinen sowie Systemoptimierung
  • Netzrückwirkungen und andere EMV-Effekte bei drehenden elektrischen Maschinen
  • Vorausberechnung und Vermeidung von Lagerspannungen und Lagerströmen
  • Zeiteffiziente Berechnung von Wirkungsgrad- und Verlustkennfeldern
  • Ermittlung und Optimierung der Betriebsgrößen, des Energieverbrauchs und der Erwärmung in beliebigen Betriebszyklen
  • Mechatronische Systeme z. B. unter Nutzung von Linear-Direktantrieben
  • Neuartige Kühlmethoden für Antriebe mit extremer Leistungsdichte
  • Maschinendesign mit besonderer Eignung für geberlose Lageregelung
  • Erforschung von Mikromotoren (rotierende und Linear-Motoren)
Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens