Die Forschungsgruppe bringt ihre Expertise in die Fragestellungen aus dem elektrischen Bereich der Brennstoffzellensysteme ein. Besonders hervorzuheben sind die langjährigen Entwicklungs- und Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der elektrischen Antriebstechnik und die damit verbundenen Test- und Validierungsmöglichkeiten, die am ELSYS-Institut aufgebaut wurden und in diese Forschungsgruppe eingebracht werden.

Für den Betrieb von Brennstoffzellensystemen werden Luftkompressoren mit sehr schnellen elektrischen Antrieben mit Drehzahlen über 100.000 1/min benötigt. Diese hohen Drehzahlen und die Anwendungen, z.B. in LKWs, führen zu neuen Anforderungen an den Hochgeschwindigkeitsmotor, um die Kriterien des höchsten Wirkungsgrades, mechanische Festigkeit, NVH (Noise Vibration Harshness) und lange Lebensdauer, insbesondere des Rotorlagersystems, zu erfüllen. Für die Berechnung von elektrischen Hochgeschwindigkeitsmaschinen werden analytische Auslegungsansätze sowie 2D- und 3D-FEM-Tools entwickelt und eingesetzt. Das NVH-Verhalten wird mit modernen 1D- und 3D-Laserscanning-Vibrometern untersucht.

Für die Verlustmodellierung stehen für weichmagnetische Werkstoffe geeignete B-H-Messprüfstände bis zu hohen Magnetisierungsfrequenzen zur Verfügung. Wirkungsgrad- und Energieeffizienzmessungen an elektrischen Maschinen werden auf Antriebsprüfständen mit hochpräziser Leistungsmessung über einen weiten Leistungsbereich durchgeführt. Der Einsatz neuer Regelungsmethoden wird mit einem modellbasierten Verfahren auf der Hochleistungs- und Echtzeit-Regelungsplattform UltraZohm mit automatischer Codegenerierung aus Matlab/Simulink (im Sinne eines "Rapid Control Prototyping") entwickelt und getestet.

Armin Dietz Armin Dietz
Prof. Dr.-Ing.