Mess- und Prüfstandtechnik für hochdrehende Maschinen

• Subject Area: Electrical Engineering and Information Technology
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 411666103

Eine weitere Erhöhung spezifischen Leistungsdichte elektrischer Maschinen wird, nach thermischer, materialtechnischer und konstruktiver Optimierung, nur durch Erhöhung der maximalen Drehzahl zu erreichen sein. Dies ist für die Anwendung in zukünftigen elektrischen Fahrzeugantrieben aufgrund der extremen Anforderungen hinsichtlich Gewicht, Bauraum, Energieeffizienz und Ressourcenschonung von entscheidender Bedeutung. Für die nahe Zukunft sind bereits Drehzahlen bis 18.000rpm geplant, jedoch sind mittel- bis langfristig noch deutlich höhere Werte zu erwarten. Der beantragte Prüfstand adressiert die Mess- und Prüfstandstechnik für den Bereich von 24.000rpm und wird für die Fortsetzung von aktuellen Forschungsvorhaben bzw. zur Durchführung geplanter Forschungsvorhaben am Fachgebiet des Antragsstellers benötigt. Schwerpunkte sind zum einen die Erforschung von prädiktiven Fehlerdiagnosemethoden als Teil einer hochsicheren Betriebsstrategie sowie die Entwicklung von Messverfahren, welche präzise die bei hohen Drehzahlen zu erwartenden mechanischen, strukturdynamischen und thermischen Effekte bei gleichzeitig hoher Winkelauflösung erfassen können. Ansätze sind modellbasierte Verfahren, die neben konventionellen Messgrößen spezifische neuartige Methoden der Erfassung und Auswertung des Luftspaltfeldes in Lastmaschine und Prüfling sowie der Präzisionskalorimetrie nutzen.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Mess- und Prüfstandtechnik für hochdrehende Maschinen
• Instrumentation Group: 2860 Motoren- und Getriebeprüfstände, Verdichterprüfstände
• Applicant Institution: Universität Kassel
• Leaders: Professor Dr.-Ing. Mohamed Ayeb, since 4/2023; Professor Dr. Ludwig Brabetz, until 4/2023