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Die Intensität von Schaltstößen bzw. Schaltrucken ist ein wichtiger Qualitätsindikator für ein modernes Automatikgetriebe im PKW Bereich. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Verfahrens zur Bewertung von Schaltvorgängen am Beispiel eines Fahrzeugs mit Benzin-Direkteinspritzungsmotor der Marke Mercedes-Benz. Zusätzlich ist im Rahmen dieser Arbeit eine schnelle Methode zur Verbrauchserfassung unabhängig von der fahrzeugeigenen Berechnung aufgezeigt. Die bei beiden Messwerterfassungen und deren Auswertung auftretenden Probleme werden dargestellt und entsprechende Lösungsansätze genannt.
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 Permanentmagneterregte Synchronmaschinen 2.1 Allgemeiner Aufbau 2.2 Erregersystem 2.3 Betriebszustände 2.4 Mathematische Beschreibung 3 Grundlagen von Permanentmagneten 3.1 Magnetmaterialien 3.2 Magnetische Kenngrößen 3.3 Typische Bauformen und Magnetisierung 3.4 NdFeB-Magnete 3.4.1 Herstellungsprozess 3.4.2 Kennwerte und Toleranzangaben der Hersteller 4 Messeinrichtungen zur Beurteilung von Permanentmagnetläufern 4.1 Messgerät zur Erfassung der magnetischen Eigenschaften von Dauermagneten 4.1.1 Funktionsweise 4.1.2 Bedienung und Messabfolge 4.2 Prüfstände zur Ermittlung der elektrischen Parameter von PM-Maschinen 4.2.1 Aufbau 4.2.2 Zugehörige Messgeräte 4.2.3 Mögliche Messungen 5 Auswahl signifikanter Muster permanenterregter Synchronmaschinen 5.1 Auswahl und Aufbau der Mustermaschinen 5.2 Realisierung unterschiedlicher Magnetisierungen des Erregersystems 6 Auswirkungen von Qualitätsschwankungen der NdFeB-Magnete auf PM-Motoren 6.1 Arten von Qualitätsschwankungen 6.2 Beurteilung gegebener Toleranzgrenzen 6.3 Theorie zur Auswirkung von Schwankungen 6.3.1 Einfluss auf das Trägheitsmoment 6.3.2 Einfluss auf die Polradspannung 6.3.3 Einfluss auf die Umrichterspannungsgrenze 6.3.4 Einfluss auf Maschinenparameter bei Nennbetrieb 7 Praktische Überprüfung der magnetischen Einflüsse an den Versuchsmustern 7.1 Polradspannung 7.2 Umrichterspannungsgrenze 7.3 Betrieb bei Nennlast 8 Festlegung einer Toleranzbreite für die magnetischen Eigenschaften 9 Wareneingangskontrolle der Magnete 9.1 Einzelmessung der Magnetkörper 9.1.1 Abhängigkeit des magnetischen Flusses vom Magnetvolumen 9.1.2 Statistische Aufnahme der magnetischen Eigenschaften 9.2 Systematische Mehrfachmessungen 10 Überwachung der Läuferqualität durch Polradspannungsmessung 10.1 Mögliche Prüfverfahren 10.2 Vergleich generatorische und motorische Polradspannungsmessung 10.3 Abläufe der motorischen Polradspannungsmessung 10.4 Festlegen einer Toleranzgrenze für die ermittelte Polradspannung 10.5 Vorschlag für einen geeigneten Prüfstand 11 Zusammenfassung und Ausblick
Aufgrund steigender Rechenleistung in der Automatisierungstechnik ist es möglich, immer komplexere Problemstellungen mit Hilfe eines Verbundes zwischen der digitalen Bildverarbeitung und einem Automatisierungsgerät zu realisieren. In dieser Diplomarbeit wird ein System entwickelt, welches diese Verbindung verwirklicht. Dieses System bietet die Möglichkeit einen schwarzen Punkt auf einer weißen Oberfläche zu finden und dessen 3D-Koordinaten zu berechnen. Zur Aufnahme des Punktes kommen 2 Firewire Kameras des Herstellers THE IMAGING SOURCE zum Einsatz. Diese Kameras werden als allgemeines Stereosystem aufgestellt. Weiterhin werden die rekonstruierten 3D Koordinaten einem Automatisierungsgerät in Form einer SPS der Baureihe SIMATIC S7 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung der kompletten Softwareelemente wobei nicht auf die jeweilig verwendete Programmiersprache eingegangen wird.
<UL> <LI>Aufbau des Versuches mit SPS - diversen Gerätebausteinen zur Gegenüberstellung mit einer Relaissteuerung <LI>Beschreibung der Ablaufsteuerung als Steuernetz <LI>Erstellen von Übersichten zur Handhabung der SPS <LI>Erprobung von Beispielprogrammen <LI>Erstellen von zwei Praktikumsanleitungen </UL> <!-- #h:dissdiplAblaufsteuerung.doc# -->
In dieser Diplomarbeit wird der Einsatz eines Berechnungsverfahrens zur Rotorpositionsbestimmung mit einer digitalen Lagesensorik für den Betrieb einer mit Permanentmagneten erregten Synchronmaschine vorgestellt. Beginnend, erfolgt mit der theoretischen Fehler und Toleranzanalyse die Untersuchung des derzeitigen Systems zur digitalen Rotorpositionsbestimmung für den Integrierten Motor-Generator, der als elektrischer Antrieb im Hybrid eingesetzt wird. Es wurde eine Fehlerklassifizierung aus dem Signalfluss der digitalen Lagesensorik abgeleitet und anschließend eine ausführliche Beschreibung der einzelnen Klassen durchgeführt. Neben dieser werden die Auswirkungen nicht idealer Sensorflankenwinkel auf die elektr. Sekorbreiten für eine mech. Umdrehung des Geberrades grafisch dargestellt. Auf diese Analyse aufbauend konnte ein Simulationsmodell erstellt werden mit dem die Entwicklung eines Berechnungsverfahrens zur Rotorpositionsbestimmung ermöglicht wird. Das Modell erlaubt die Simulation mit synthetisch generierten Signalen, welche mit den verschiedenen Einflussfaktoren aus den Fehlerklassen kombinierbar sind. Des Weiteren können sehr schnell Messdaten am Prüfstand oder bei einem Fahrzyklus aufgezeichnet werden, welche darauffolgend als Eingangsgrößen für das Modell dienen und die Entwicklung eines Berechnungsverfahrens absichern. Der entwickelte Algorithmus basiert auf einem Referenzsignal, welches einem angenommenen Winkelverlauf für eine gleichförmig beschleunigte Rotation des Rotors entspricht und mit dem über die Zeitstempel einer mech. Umdrehung die Sensorflankenwinkel berechnet werden. Eine erste Validierung des Verfahrens konnte mit Messdaten vom Maschinenprüfstand erzielt werden und erlaubte gleichzeitig für den Integrierten Motor Generator unter den gegebenen Fertigungsbedingungen die Analyse der Struktur der Sektorbreiten. Als Schlussfolgerung aus den Ergebnissen konnte die Erkenntnis gewonnen werden, dass mit diesem Berechnungsverfahren die Vergrößerung der Fertigungstoleranzen für das Geberrad möglich sind und die Herstellungskosten diesbezüglich gesenkt werden können. Abschließend ist im Abschnitt 7.2 Ausblick auf ein weiteres Berechnungsverfahren hingewiesen, das als Referenzsignal den Winkelverlauf eines Zahnsegmentes des Geberrads über ein Polynom abbildet und das Potential besitzt die Genauigkeit der berechneten Sensorflankenwinkel weiter zu verbessern.
Für die berührungslose Erfassung von Abständen finden unterschiedliche Verfahren Anwendung. Eine hierzu mögliche Methode bietet die Auswertung der Rückwirkung von Wirbelströmen in einem Zielmaterial auf eine mit einem geregelten Wechselstrom durchflossene Spule. Die Arbeit soll dem Stand der Technik entsprechende Möglichkeiten von Auswerteschaltungen für Wirbelstromsensoren aufzeigen sowie deren Vor- und Nachteile charakterisieren. Aktuell erhältliche Systeme bieten nur geringe Grenzfrequenzen. Das momentan in Anwendung befindliche Scheitelwertverfahren soll die Grundlage für ein alternatives Prinzip der Sensorsignalverarbeitung bilden. Zur Sensoransteuerung sowie zur analogen Sensorsignalauswertung ist ein Schaltungsaufbau zu entwickeln, zu realisieren und dessen Funktionalität nachzuweisen. Der für das Sensorspeisesignal notwendige intelligente Signalgenerator soll mikrocontrollerbasiert implementiert werden und entsprechende Abstimmmöglichkeiten bieten. Das ebenfalls an diesem Mikrocontroller angeschlossene LC-Display stellt die verarbeiteten Signale grafisch dar. Einfacher Bedienkomfort rundet die Arbeit ab.
Mit der Unterzeichnung des Pariser Klimaschutzübereinkommens im Jahr 2016 haben sich Deutschland sowie die Europäische Union dazu verpflichtet, Anstrengungen zu unternehmen, die Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur zu begrenzen. Ein wichtiger Faktor ist dabei die Emission von Treibhausgasen, von denen in der Bundesrepublik Deutschland ein großer Teil bei der Deckung des Energiebedarfs von Gebäuden erzeugt wird. Steigende Energiepreise sind ein weiterer Grund, um eine Optimierungsbetrachtung im Energieverbrauch von Gebäuden durchzuführen. Untersuchungen aus der Forschung schätzen die Einsparmöglichkeiten durch optimierte Regelverfahren in der Heizungstechnik als signifikant ein. Hierzu bieten sich die mittlerweile weit verbreiteten Gebäudeautomationssysteme an.
Die vorliegende Arbeit hat das Ziel der Untersuchung alternativer Ansätze der bedarfsgerechten Regelung versorgungstechnischer Anlagen in der Gebäudetechnik, mit Schwerpunkt auf der automatischen Ermittlung des Wärmebedarfs in der gewerblichen Heizungstechnik durch bereits im Objekt eingesetzte Sensorik.
Hierfür wurden nach einer Recherche zu alternativen Regelkonzepten in der Fachliteratur die weiter zu untersuchenden Regelansätze in einem methodisch durchgeführten Vergleich ausgewählt. Regelungsansätze mit der grundlegenden Funktionsweise der Berücksichtigung der Spreizung von Vor- und Rücklauftemperatur haben sich dabei als vielversprechend herausgestellt.
Die weitere Untersuchung erfolgte anhand eines Simulationsmodells. Dieses wurde auf der Grundlage eines real geplanten und errichteten Gebäudes gebildet. Dabei kamen die Programme MATLAB und Simulink sowie die Bibliothek Simscape zum Einsatz. Auf Basis der zu betrachtenden Regelungsansätze wurden Regelungen entworfen und in das Modell integriert.
In der Gesamtbetrachtung zeigte sich, dass bei Anwendung der entwickelten Regelungen, im Vergleich zu konventionellen Regelungsmethoden in der Heizungstechnik, eine Optimierung im Betriebsverhalten möglich ist.
Weitere Ansätze zur technischen Realisierung sowie einer Ausweitung der Thematik auf kühlungstechnische Anlagen scheinen sinnvoll.
In den vergangenen Jahren entstand ein Kooperationsprojekt zwischen dem Fraunhofer Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP), Instituten der Technischen Universität Dresden (TUD) und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Dieses beinhaltet den Aufbau eines Photovoltaik-Laborprozesses zur Herstellung und Vermessung von Silizium-Solarzellen. Der Laborprozess soll einerseits als Laborpraktikum für Studiengänge an der TU Dresden und andererseits als Versuchsanlage für Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Silizium-Photovoltaik zur Verfügung stehen. Ein Teilgebiet dieses Laborprozesses ist die Herstellung von hochwertigen Aluminium (Al)- und Aluminiumoxid (Al2O3)-Schichten. Aluminiumoxid zeichnet sich durch exzellente Passivierungs- und Isoliereigenschaften aus, weshalb es seit 2006 verstärkt als Oberflächenpassivierung für Silizium-Photovoltaik-Zellen untersucht wird. Dazu soll ein neu konzipiertes Magnetron für die Abscheidung von Al- und Al2O3-Schichten erprobt werden. Nach Inbetriebnahme des Magnetrons sollen verschiedene Einflüsse, wie z.B. Veränderung der Magnetronleistung, des Arbeitsdrucks und Substrat-Target-Abstands, auf die Al-Beschichtungsrate untersucht werden. Nach Festlegung eines stabilen Prozessfensters, soll dieses auf die Al2O3-Versuche übertragen werden. Ziel ist es mit dem neuen Magnetron Untersuchungen zu reaktivem Sputtern durchzuführen. Dabei soll ein Prozessfenster gefunden werden in dem die Herstellung von transparenten Al2O3-Schichten möglich ist, unter Variation des Ar-/O2-Gasgemisches und ohne aufwendige Prozesskontrolle.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Serientauglichkeit des optischen Sensors „EagleEye“ für die Serienmessung von Karosseriebauteilen zu untersuchen.
Zum besseren Verständnis des Sachverhaltes wurden die Grundlagen der Prüfung, der Koordinatenmesstechnik und der Prüfprozesseignung erarbeitet und in den theoretischen Vorbetrachtungen dargestellt. Nach Beschreibung der bestehenden taktilen Messanlage wurde die Umrüstung des KMG auf den Messbetrieb mit dem optischen Sensor erläutert. Danach wurde ein Messversuch zur Untersuchung der Serientauglichkeit des optischen Sensors geplant. Dabei wurde entschieden, im Rahmen einer Vergleichsmessung fünf Messungen mit dem optischen Sensor und fünf taktile Messungen durchzuführen. Als Messobjekt wurde der Unterbau des „VW ID.3“ ausgewählt. Die Ergebnisse der Vergleichsmessung bildeten die Datengrundlage zur Bewertung des optischen Sensors. Die Auswertung der Messergebnisse erfolgt durch eine am VDA Band 5 orientierte Prüfprozesseignungsuntersuchung. Dabei wurde, wie im Leitfaden gefordert, zwischen Messsystem- und Messprozesseignung unterschieden. Nachdem der optische Sensor in der Messsystemeignung als geeignet eingestuft wurde, folgte die Messprozesseignung. Im Rahmen dieser wurden die Messergebnisse der taktilen Messreihe als fehlerfrei angesehen. Sie bildeten die Referenz für das optische Messsystem.
Nach einer Analyse der zu berücksichtigenden Unsicherheitskomponenten erfolgte die Auswertung der Messprozesseignung.
Dazu wurde mit der Auswerte-Software „PiWeb“ eine Auswertungstabelle erstellt. Die Eignung des Sensors wurde für alle Prüfmerkmalen des Messobjektes untersucht. Dabei wurden die berechneten Eignungskennwerte der Messprozesseignung Q_MP und der Eignungsgrenzwert Q_(MP_max) als Parameter zur Beurteilung der Serientauglichkeit definiert. Der Eignungsgrenzwert wurde gemäß der Empfehlung im VDA 5 bei 30% gesetzt.
Um eine Aussage der Sensortauglichkeit für unterschiedliche Anwendungen zu erhalten, wurde die Eignung für mehrere Messprinzipien untersucht. Dazu wurden jeweils der Mittelwert der Eignungskennwerte aller Prüfmerkmale eines Messprinzip berechnet. Anhand des mittleren Eignungskennwertes wurde das optische Messsystem für jedes untersuchte Messprinzip als geeignet eingestuft.
Der optische Sensor ist demzufolge für die Serienmesstechnik im Karosseriebau bei Volkswagen Sachsen geeignet.
Bei der Messung von Gewindelöchern muss der optische Messprozess jedoch verbessert werden. Hier liegt der Eignungskennwert nur 0,2 % unterhalb der Eignungsgrenze.
Mit diesem Ergebnis ist abzusehen, dass bei der Messung von Gewindelöchern langfristig Probleme auftreten werden.
Für eine zukünftige Verwendung des Sensors in dieser Anwendung wird daher empfohlen, die Sensoreinstellungen durch eine Reihe von Optimierungsschleifen am Messobjekt zu korrigieren. Dadurch werden genauere Messergebnisse erzielt.
- Kurze theoretische Behandlung der notwendigen Grundlagen und Recherche zum Stand der Technik in Bezug auf Energieeffizienz bei der Fahrzeugproduktion - Bestandsaufnahme des vorhandenen Mittelspannungsnetzes - Erörterung von Möglichkeiten zur Verbesserung des Netzes hinsichtlich möglicher Energieeinsparungspotentiale unter Beachtung der Anlagensicherheit und -verfügbarkeit - Ableiten sinnvoller Szenarien und die simulative Überprüfung auf deren technische Umsetzbarkeit (z.B. Kurzschlussleistung, Lastfluss, Auslastung etc.) - Wirtschaftliche Bewertung der Investition im Vergleich zu möglichen Einsparungen im laufenden Netzbetrieb
Die Planung und Projektierung einer Großchemieanlage ist ein komplexes Vorhaben, welches die Zusammenarbeit vieler verschiedener Fachabteilungen erfordert. Durch die Analyse des elektrotechnischen Workflow sollen Optimierungsansätze gefunden und aufgezeigt werden. Dazu werden die wesentlichen Arbeitsschritte anhand eines bereits abgeschlossenen Projekts nachvollzogen. Hierfür notwendige Berechnungen, wie z.B. Kurzschlußberechnung, Berechnung der Beleuchtungsstärken und Leistungsbilanzen werden neu erstellt und dabei die Vorgehensweise und die verwendeten Software- Tools analysiert. Die Übergabe von Informationen zwischen den einzelnen Gewerken ist ebenfalls Teil dieser Betrachtung.
In dieser Diplomarbeit wurde eine ausführliche Netzanalyse mittels Lastfluss- und Kurzschlussberechnung für ein bestehendes 110-kV-Umspannwerk durchgeführt. Wichtige Aspekte wie Spannungsqualität, Kurzschlussverhalten und Verlustleistungen im Netz wurden ermittelt und ausgewertet. Es wurden drei verschiedene Szenarien untersucht, um eine optimale Netzentwicklung für die nächsten Jahre zu erstellen. Das beste Modell wurde mit zukünftigen Zuwachsprognosen des Energiebezuges und Einspeisung aus erneuerbaren Energien simuliert, um eine genaue Netzbelastung abschätzen zu können. Zusätzlich wurde eine Unsymmetrie der Außenleiter im Niederspannungsnetz simuliert, welche durch einphasige Verbraucher und Erzeugungsanlagen verursacht wird. Aus dieser Simulation wurde erkennbar, was für ein Spannungsunterschied auf den einzelnen Leiter durch die ungleichmäßige Aufteilung der Lasten am Netz verursacht wird.
Die Optimierung eines Fahrzeugbordnetzes als Einheit aus Steuergeräten und Ka-belbaum stellt eine komplexe Aufgabe dar. Bisherige Ansätze konzentrieren sich auf die Optimierung kleiner Teilbereiche des Bordnetzes, beispielsweise beim Hinzufü-gen einer neuen Funktion. Diese Optimierungsaufgaben werden rein manuell und auf dem Wissen des Konstrukteurs oder Entwicklungsingenieurs basierend durchgeführt. Das in dieser Arbeit vorgestellte Optimierungstool kann den Entwicklungsprozess von Bordnetzen unterstützen, indem es die Richtung der Bordnetzentwicklung auf-zeigt. Mit Hilfe des OBA-Tools können verschiedene Architekturen nach bestimmten Kriterien analysiert und verglichen werden. Ziel ist ein nach Kostengesichtspunkten optimales Bordnetz. Aufgrund des modularen Aufbaus ist das Tool in der Lage, den derzeitigen Entwicklungsprozess für Bordnetze bei Volkswagen (VOBES) zu ver-schiedenen Zeitpunkten zu unterstützen. Dafür ist eine Integration des OBA-Tools in die bestehende VOBES-Toolkette notwendig. Das vorgeschlagene Integrationsmodell zeigt, wie die einzelnen Module eingesetzt werden können. Die Anbindung des Tools an die VOBES-Systemwelt geschieht über die Abschnitt 3.3 analysierten Schnittstellen. Ein Datenaustausch in Form standardisierter XML-Dateien ist als die praktikabelste Methode zu nennen. Für die Evaluierung des OBA-Tools wird die Energieversorgungsstruktur unter ver-schiedenen Randbedingungen generiert. Die Analyse der erzielten Ergebnisse er-scheint bis auf kleinere Ausnahmen plausibel. Bei Änderungen von Bordnetzkosten ändert das Tool jeweils die Architektur hin zur kostenoptimalen Variante. Bisher bietet das Optimierungstool nur die Möglichkeit der Generierung der Energieversorgungsstruktur. Wesentliche Kriterien, die die Leitungsverlegung beeinflussen, werden derzeit nicht berücksichtigt. Es erfolgt keine Beachtung von Fertigungs- und Montagekosten, Koppelstellen beim Übergang von unterschiedlichen Fahrzeugbereichen werden nicht verwendet. Noch umzusetzende Optimierungen beziehen das Massekonzept, die Kommunikationsleitungsverlegung, die automatische Generierung von Steuergeräten und deren Platzierung in den zur Verfügung stehenden Einbauräumen, sowie die Leitungsstrangoptimierung bezüglich der Montage der Leitungsstränge während der Fahrzeugfertigung ein. Erst mit der Entwicklung dieser Module kann ein Fahrzeugbord-netz ganzheitlich betrachtet und optimiert werden. Es bedarf daher noch viel Entwicklungs- und Programmieraufwand sowie ein verstärktes Zusammenarbeiten der einzelnen Projektpartner, um das Ziel der ganzheitlichen Optimierung eines Fahrzeugbordnetzes zu erreichen. Die Einbindung des OBA-Tools zum AUTOSAR-Projekt stellt eine weitere Einsatzmöglichkeit dar. Am Forschungsprojekt AUTOSAR sind mehrere OEMs und Elektronikzulieferer beteiligt, um Standards für die Soft- und Hardware von Steuergeräten zu schaffen. Das Optimierungstool kann über geeignete Schnittstellen von diesen Infor-mationen profitieren. Hingegen kann AUTOSAR die vom OBA-Tool generierten Er-gebnisse als Eingangsarchitektur nutzen, um detaillierte Optimierungen an Steuerge-räten vorzunehmen.
Mit dieser Diplomarbeit wird ein HiL-System zur Simulation des Antriebsstrangs in Betrieb genommen. Dazu ist das Simulationsmodell so zu editieren, dass die eingespritzte Kraftstoffmenge ohne das Ansteuersignal der Injektoren berechnet werden kann. Weiterhin sind vom Steuergerät erkannte Fehler des Systems zu beheben. Letztlich ist eine Bedienoberfläche zu programmieren, die eine Steuerung des Simulators ermöglicht, sowie wichtige Parameter der Motorsteuerung bereitstellt, welche den Motorlauf kontrolliert beeinflussen.
Analyse und Nachweis der Prozessfähigkeit des Vakuumsystems im Resin Transfer Moulding Prozess
(2018)
Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Analyse und dem Nachweis der Prozessfähigkeit des Vakuumsystems im RTM-Verfahren. Ausgehend von theoretischen Grundlagen der Themen faserverstärkte Kunststoffe, Vakuum und Druck-Sensorik erfolgt die Ermittlung und Priorisierung der Einflussfaktoren mittels Ishikawa-Analyse. Für bestehende Sensorsysteme erfolgen Messsystemanalysen und Kurzzeitfähigkeitsuntersuchungen für die laufende Produktion. Es werden experimentelle Untersuchungen bezüglich Haupteinflussgrößen geplant und durchgeführt und die Untersuchungsergebnisse werden ausgewertet. Am Ende der Arbeit wird ein Konzept für ein optimales Vakuumsystem, ausgehend der experimentellen Untersuchungen, vorgestellt.
In der vorliegenden Arbeit wird der Einsatz von Bildverarbeitung an einem Montageautomaten für Rundsteckverbinder des Typs M12 mit Buchse untersucht. Dabei wurden anhand eines Referenzsystems die grundlegenden Messbedingungen und -methoden erforscht und gefestigt. Letztendlich wurde das Bildverarbeitungssystem von der Referenz auf den Montageautomaten übertragen. Nachfolgend wurde anhand verschiedenster Messreihen die Zweckmässigkeit und der erfolgreiche Einsatz bestätigt.
Schrittantriebe stellen eine Alternative zum Einsatz herkömmlicher Servoantriebe im unteren Preis- und Leistungsbereich von Stellantrieben dar. Die Entwicklung und Projektierung von Schrittantriebssystemen kann dabei durch die Simulation des Systemverhaltens unterstützt werden. In der vorliegenden Arbeit werden mathematische Modelle aller Komponenten von Schrittantriebssystemen entwickelt. Diese Modelle werden mit dem Simulationssystem PSPICE getestet. Im Rahmen der Arbeit wurden Messungen durchgeführt, um die Besonderheiten von Schrittantrieben zu untersuchen. Die Ergebnisse der Messung werden mit Simulationsergebnissen verglichen, um die Eignung der entwickeltem Modelle nachzuweisen. Während der Auswertung der Meß- und Simulationsergebnisse werden viele Hinweise zur optimalen Gestaltung von Schrittantriebssystemen gegeben. <!-- #h:dissdiplSchrittantriebe.doc# -->
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde das aktuell bei Volkswagen verwendete Bedatungskonzept mit Zieldatencontainern und die in ODX beschrieben Kategorie Ecu-Config analysiert und verglichen. Aus den Ergebnissen stand das Ziel ein alternatives Bedatungskonzept zu entwickeln und mit dem derzeitig angewendeten Verfahren zu vergleichen. Ziel dieser Arbeit war die Darstellung von Lösungen zur Bedatung von Steuergeräten im Zusammenhang mit dem Diagnosestandard ODX (im speziellen Ecu-.Config) und deren Bewertung im Hinblick auf definierte Vergleichskriterien.
In der hier vorliegenden Diplomarbeit mit dem Titel "Analyse von Wandlertopologien für den Automotive-Bereich" werden Wandlertopologien untersucht und hinsichtlich ihrer Einsatzfähigkeit im Automotivebereich analysiert und bewertet. Basierend auf den Grundlagen der von DC-DC-Wandlern werden Wandlerkonzepte, mit und ohne galvanische Trennung, vorgestellt und hinsichtlich ihrer Einsatz-möglichkeiten im Automotive-Bereich bewertet. Mit Schwerpunkt auf Wandlertopologien mit galvanischer Trennung, werden Sperr- und Gegentaktwandlerschaltungen konzipiert und in der Simulationsumgebung Portunus realisiert. Basis für die Auslegung und Dimensionierung der Schaltung bilden die vorhanden Bauelemente der Firma LD-Didactic, mit deren realen Eigenschaften die Schaltungen parametriert und simuliert werden. Um die Forderung der konstanten Ausgangsspannung zu erfüllen wird in Portunus einen Regelung entwickelt, die dies gewährleistet und die Funktionsweise verdeutlicht. Bei der Simulation der Gegentaktschaltungen garantiert eine dafür entwickelte Regelung die sichere Ansteuerung der Leistungsschalter. Mit Hilfe eines aufgebauten Laborplatzes wird ein Sperrwandler realisiert und dient der Darstellung der Funktionsweise dieser Wandlertopologie. Weiterhin werden die simulativ gewonnenen Ergebnisse mit den Messwerten verglichen und können somit verifiziert werden.
In dieser Diplomarbeit wird der Materialfluss von einem externen Dienstleister bis zu den Bedarfsorten in der Montage der Volkswagen Sachsen GmbH analysiert, neukonzipiert und bewertet. Auf Basis der Prozessanalyse werden innovative Techniken (RFID, Pick-by-Light, Pick-by-Voice, fahrerlose Transportfahrzeuge) vorgestellt, welche den operativen Prozess unterstützend begleiten sollen. Im Rahmen einer AHP-Analyse werden die neuen mit den bestehenden Technologien verglichen. Aus dem Ergebnis der AHP-Analyse wird eine Neukonzeption inkl. Kostenbewertung erstellt.
Bei Wirkungsgradmessungen in den Laboren von NICOTRA Gebhardt ergaben sich an zweiseitig saugenden Lüftermotoren nicht zu erklärende Wirkungsgraddifferenzen zwischen Links- und Rechtslauf der Motoren. Nähere Untersuchungen zeigten, dass trotz eines symmetrischen Motordesigns bei Links- bzw. Rechtslauf unterschiedliche Feldwinkel nötig waren, um den erwarteten Wirkungsgrad zu erreichen. Auswahl eines geeigneten Simulationswerkzeugs, Erarbeitung der Optimierungsmöglichkeiten im Magnetkreis durch Gegenüberstellung der unterschiedlichen Magnetmaterialien, Untersuchung der Magnetisierung der Rotorglocken verschiedener Lüftermotoren unterschiedlicher Leistungsklassen, Modellerstellung/ Dokumentation FEM - Modell; Maschinenparameter
In der Diplomarbeit erfolgt ein technischer Vergleich von herkömmlichen Schaltfehlerschutzgeräten zu modernen Schaltfehlerschutzgeräten der Firma RUHRTAL. Bei den Anschaltunterlagen wird über 3 Grundschaltungen und vorgegebenen Verriegelungsbedingungen eine Gegenüberstellung von Optoprotect und Elektroprotect durchgeführt. <!-- #h:dissdiplSchaltfehlerschutz.doc# -->
Die aktive Leistungsfaktor-Korrektur fordert, dass der Eingangsstrom dem Verlauf der Netzspannung folgt. In Stromversorgungen mit kleiner bis mittlerer Leistung finden dafür geregelte Hochsetzsteller ihren Einsatz, deren Ausgangsspannung mit beispielsweise einem Gegentaktwandler auf eine niedrigere Spannung gewandelt wird. Die Regelstrecke des Hochsetzstellers ist jedoch nichtlinear und deshalb unter regelungstechnischen Gesichtspunkten schwieriger zu behandeln. Die Aufgabe besteht nun darin, nur den Gegentaktwandler direkt zur Leistungsfaktor-Korrektur zu verwenden. Hierfür ist es insbesondere notwendig, den Wandler angemessen zu dimensionieren, regelungstechnische Streckenmodelle zu erstellen und geeignete Regler-Strukturen zu entwerfen. Dabei sollen geeignete Prinzipien durch praxisnahe Simulation erprobt und abschließend an realer Hardware umgesetzt werden.
In dieser Arbeit sollte ein Antriebskonzept für einen Walzwerksrollgang entwickelt werden, welcher bedingt durch den ständigen Reversierbetrieb während des Walzbetriebes einem hohen Verschleiß unterliegt. Hierfür wurden 4 Aspekte untersucht, die einen erhöhten Rollenverschleiß verursachen können. Eine der Untersuchungen wurde mit Hilfe einer zusätzlich installierten Lasergeschwindigkeitsmessung durchgeführt, um die Stabgeschwindigkeit ermitteln zu können. Zur Dimensionierung des Antriebssystems wurden unter Zuhilfenahme einer Berechnungsvorschrift für Einzelrollenantriebe die benötigten Momente berechnet. Desweiteren kam ein Engineering-Tool zum Einsatz, welches nach den Parametern des Walzprozesses die Hardware für die neue Regelung auslegen kann.
Aufgrund komplexer System-on-Chip Designs und immer kürzeren Entwicklungszeiten ist virtuelles Prototyping in der Halbleiterindustrie zunehmend wichtiger. Daher wird simulationsbasierte Architecture Exploration in einem frühen Entwicklungsstadium zum Entwurf von Hardwareplattformen eingesetzt um die optimale Systemkonfiguration zu ermitteln. Die Systemstimulierung orientiert sich an realen Anwendungen. Aufgrund des frühen Entwicklungsstadiums ist die Anpassung des Betriebssystems und des Hardware Abstraction Layer (HAL) zur Generierung der Stimuli jedoch sehr aufwendig. Daher wird bei der Architecture Exploration von Smart Cards meist auf generisches Benchmarking zurückgegriffen. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Erstellung eines applikationsspezifischen Benchmarks als Grundlage zur repräsentativeren Architecture Exploration. Dieses reflektiert die Hardwarezugriffe entsprechend der, auf einer Smart Card laufenden, realen Applikation. Zur Erstellung dieses Benchmarks werden die von verschiedenen Programmen, den Java-Card-Applets, ausgehenden Hardwarezugriffe analysiert. Innerhalb des Betriebssystems müsste bei jeder Systemänderung der HAL erneut angepasst werden. Stattdessen soll das applikationsspezifische Benchmark daher als Testumgebung zur Performance-Analyse dienen, bevor das Betriebssystem zur Verfügung steht. Anhand der verwendeten Applets sowie des Smart-Card-Betriebssystems mit angepasstem HAL ist diese Vorgehensweise zu verifizieren. Mittels der beispielhaften Konzeptrealisierung eines Nichtflüchtigen Speichermodells sowie der damit notwendigen Änderungen soll der zusätzliche Vorteil dieses applikationsorientierten Benchmarkings erwiesen werden. Die Simulationsergebnisse werden zur Wahl der optimierten Architektur passend zur Applikation herangezogen.
Die Arbeit beschreibt den Aufbau und die Validierung eines Bordnetzmodells mit zwei Spannungsebenen 12V/48V über einen Gleichstromwandler gekoppelt. In Co-Simulation mit einem Gesamtfahrzeugmodell über die Middleware TISC wurden Einflussgrößen im simulierten Fahrbetrieb des NEFZ's auf das Zweispannungsbordnetz ermittelt.
Es wurde eine Messeinrichtung zur Überwachung der Transmission von Solargläsern entwickelt. Mit dem Messsystem wurden Messreihen an unterschiedlichen Glasarten durchgeführt und mit den Messdaten eines Laborspektrometers verglichen. Zur langfristigen Sicherung der Messdaten wurde eine Datenbank erstellt. Die Ergebnisse sind in dieser Arbeit dokumentiert.
Entwerfen eines Prototyps einer Minitaurtemperaturkammer mit Auslegung deren Regelung. Dabei mussten zu Beginn die Teile ausgewählt werden. Nach dem Zusammenbau der Kammer wurde diese mittels Abkphlungs- und Erwärmungskurven vermessen und mittels Matlab eine Übertragungsfunktion gefunden. Des Weiteren wurden ein PI-Regler, ein PL-Regler und ein Zustandsregler für die Regelung der Temperatur ausgelegt und mit Simulink simuliert. Danach wurden diese Regler an der Kammer getestet und messtechnisch untersucht. Zum Schluss wurde ein geeigneter Regler empfohlen.
Aufbau einer Prüfstandsplattform zum Testen von Apllikationsverfahren und Modellen der sensorlosen Regelung. Anwendung findet hierbei die Modellbasierte Softwareentwicklung in Verbindung mit einer realen programmierbaren Hardware. Es werden grundlegende Verfahren zur Parameterermittlung einer PSM vorgestellt und mit implementierten Prüfverfahren durchgeführt. Weiterhin wird auf den sensorlosen Betrieb der PSM eingegangen und ein Regelungsform auf der Hardware implementiert. Zum Schluss der Arbeit werden erarbeitete Messverfahren verglichen und die Auswirkungen auf den sensorlos ermittelte Drehzahl aufgeführt.
Basierend auf dem Patent EU 16000667.2 wird ein Prototyp des beschriebenen Drehzahlsensor aus diskreten Hallsensoren aufgebaut und eine FPGA basierte Auswertelogik entwickelt, die die im Patent beschriebenen Funktionen zur automatischen Kalibrierung, Richtungserkennung, Fehlerkorrektur und Vibrationsunterdrückung darstellt. Zusätzlich wird ein Prüfstand aufgebaut, der die Prüfung der Sensorfunktionen erlaubt.
Zielstellung Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung einer Messanlage zur dreidimensionalen Erfassung der Abstrahlungseigenschaften von Antennen. Nach einer Recherche über aktuell am Markt verfügbare Messsysteme soll eine Positioniervorrichtung entworfen werden, mit der die räumliche Richtcharakteristik von Funkmodulen bis zu einem Gewicht von 2kg vermessen werden kann. Dazu ist ein geeignetes Antriebssystem auszuwählen. Zusätzlich müssen bei der Konstruktion die Gegebenheiten der Hochfrequenztechnik, vor allem im Bezug auf die verwendeten Materialien, und vorhandene Normen beachtet werden. Weiterer Bestandteil der Diplomarbeit ist die Entwicklung einer PC-Software mit dem grafischen Programmiersystem LabView. Diese Software soll die komplett automatisierte Steuerung der Messanlage übernehmen. Dazu gehört die Ansteuerung der Positioniervorrichtung sowie einiger vorhandener Hochfrequenz-Messgeräte und -Generatoren. Als Ergebnis der Messungen werden die aufgenommenen Daten in verschiedenen Dateiformaten ausgegeben. Neben einer Textdatei mit den Rohdaten soll zur grafischen Darstellung eine in der Software CST MICROWAVE STUDIO auswertbare Datei und eine Microsoft Excel-Mappe erzeugt werden können. In dieser sind die errechneten Werte für Gewinn, elektrische Feldstärke, Leistungsdichte und Richtcharakteristik sowie einigen weiteren charakteristischen Antennenwerten zu finden. Als letzten Schritt gilt es, die Auswertung der Ergebnisse anhand einer als Beispiel aufgenommenen Richtcharakteristik vorzunehmen.
Auf die geschichtliche Entwicklung der Energieversorgungsnetze und die notwendige Weiterentwicklung zum intelligenten Energieversorgungsnetz wird eingegangen. Dabei werden die rechtlichen Rahmenbedingungen und Standards, der Netzausbau, die Informations- und Kommunikationstechnologie, die Energiespeicher, das Energiemanagement, das virtuelle Kraftwerk, das Architekturmodell und Projekte betrachtet. Betrachtung finden auch Smart Meter, Smart Home und E-Mobility. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein intelligentes Haus als Versuchsstand aufgebaut. Dieser Laboraufbau besteht aus dem Hausmodell, einer Photovoltaikanlage mit einem Energiespeichersystem, intelligenten Zählern sowie Sensoren und Aktoren. Mit Hilfe von Energiezählerdaten, Wetterprognosen, variablen Tarifen und dem Batterieladestand wird ein intelligentes Energiemanagement erreicht mit dem Ziel der Eigenverbrauchsoptimierung. Weiterhin wurde das Modellhaus mit einer intelligenten Licht-, Lüftungs-, Jalousie- und Laststeuerung ausgestattet. In der vorliegenden Arbeit werden die im Versuchsstand verwendeten Geräte und Komponenten benannt und kurz beschrieben. Erläutert werden weiterhin die Bedienung und die Funktion der automatisierten Haustechnik wie Licht, Lüftung, Jalousie und Last. Außerdem werden die Vorteile der automatisierten Funktionen angegeben und mögliche zukünftige Funktionserweiterungen aufgezeigt.
Aufbereitung von Informationen in einem Android System und Datenübertragung per HTTP an einen Server
(2016)
Inhalt der Arbeit ist die Aufbereitung und Weiterverarbeitung von Fahrzeug- und Smartphone Sensordaten (OBD) unter Android. Die Auswertung aller Informationen erfolgt dabei hinsichtlich eines optimalen Verbrauches. Zudem wurde unter anderem eine Visualisierung mittels OSM Daten eingbracht. Um eine spätere, geräteunabhängige Verfügbarkeit der Daten zu gewährleisten, erfolgt zusätzlich die Umsetzung einer Serververbindung über HTTP sowie die persistente Speicherung eines XML basierten Formates.
Die Basis dieser Diplomarbeit bilden die Erkenntnisse sowie die daraus gewonnene Datenbankstruktur samt Access-Umsetzung, welche im Vorfeld innerhalb einer gleichnamigen Studienarbeit entwickelt wurden. Aufgabe des Studenten ist es nun, diese Datenbankstruktur auf ihre Vollständigkeit hin zu überprüfen und gegebenenfalls fehlende Informationen zu ergänzen und sowohl in das Strukturschema als auch die Access-Umsetzung einzuarbeiten. Nach der Fertigstellung der Datenbankstruktur ist diese auf die Einhaltung der Normalformen 1 bis 3 hin zu untersuchen. Des Weiteren fällt es in den Zuständigkeitsbereich des Studenten, sich mit Hilfe des offiziellen Hochschulinternetauftritts einen Überblick über die reell im Fachbereich Elektrotechnik einzutragenden Daten zu verschaffen und selbige zumindest zum Teil zu Testzwecken in die Datenbank einzupflegen. Da nicht jeder Nutzer der Datenbank über die gleichen Rechte verfügen soll, ist der Datenbank ein Sicherheitssystem samt Nutzerabfrage (inklusive Passwort) sowie unterschiedlichen Bearbeitungsrechten hinzuzufügen und zu dokumentieren. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt jedoch in der Entwicklung der automatisierten Erstellung der wesentlichen Verwaltungsdokumente
In der vorliegenden Arbeit erfolgt eine Vorstellung und Bewertung von Zündsystemen, die als Alternative zur herkömmlichen Transistorspulenzündung, vor allem bei magerer Gemischbildung, zum Einsatz kommen können. Hauptaugenmerk der Systeme liegt dabei auf einem sicheren und schnellen Entflammen der Zylinderladung in möglichst jedem Betriebspunkt. Das garantiert einen hohen Gesamtwirkungsgrad, reduzierten Kraftstoffverbrauch und verringerte Schadstoff-emissionen bei stabilem Motorlauf. Als Ergebnis der Bewertung wird eines der vorgestellten Systeme ausgewählt und an einem direkt einspritzenden Ottomotor adaptiert. In anschließenden Untersuchungen auf einem Motorenprüfstand erfolgen eine Charakterisierung und ein Vergleich mit dem derzeitigen Stand der Technik.
In der vorliegenden Arbeit wird die Anschnallüberwachung mit einem drahtlosen System behandelt, das sowohl bei der Informationsübertragung als auch der Energieversorgung leitungsfrei arbeitet. Grundlage dafür ist eine Übersicht der möglichen Techniken zur Signalübertragung und Methoden zur autarken Energiegewinnung und
Die Entwicklung von Elektromotoren steht im Brennpunkt der Automobilindustrie. Nach dem Energiekonzept der deutschen Bundesregierung sollen bis zum Jahr 2020 eine Million Elektrofahrzeuge produziert werden. Effiziente Elektromotoren, die durch regenerative Energiequellen angetrieben werden, finden erhöhte Aufmerksamkeit bei den Automobilherstellern. Die Effizienz von Elektromotoren wird durch Bauart und Ansteuerverfahren bestimmt. Dabei spielen Messsysteme, welche die Parameter des Motors abtasten, eine große Rolle. Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeptfindung von Messsystemen, die für eine Synchronmaschine bestimmt sind. Systeme werden vorgestellt, diskutiert und ausgewählt. Es werden die Integration der Messsysteme in dem Gehäuse des Elektromotors betrachtet sowie die ausgewählten Komponenten auf ihre Störanfälligkeit hin diskutiert. Aufgrund der Auswahl von optimalen Messsystemen für Elektromotoren ist es möglich, effizienten Konzepten nachzugehen.
Im Prüffeld für HV-Batteriesysteme und Batteriezellen werden projektübergreifend für den Partner AUDI HV-Energiespeicher für elektrifizierte Fahrzeuge getestet. In diesem Umfeld soll die Auswertung von Messdaten von Systemprüfständen automatisiert und zudem bestimmte Charakteristiken der Messdaten von der zu erstellenden Software erfasst werden. Weiterhin soll ein Bedienkonzept umgesetzt werden, was dem Anwender ermöglicht unterschiedlichste Datensätze zu importieren. Mit Hilfe von Auswahlfeldern und Eingabemasken soll dem Anwender eine Interaktion möglich sein, in der Daten spezifisch analysiert und diese dann in einem automatisierten Reportgenerator dokumentiert werden können. Diese Funktionalität soll mit der Software Matlab umgesetzt werden. Der erste Teil befasst sich mit dem Format, der Struktur und dem Import der Messdaten. Darauf aufbauend können die Schnittstellen zu der Softwareumgebung definiert werden. Anschließend wird die eigentliche Analysefunktion betrachtet. Es muss ein Filterkonzept erarbeitet werden, welches sich in die Softwareumgebung integrieren lässt. Anforderung an das Filterkonzept ist zum Beispiel die Analyse der Einzelzellspannungen bei einem Innenwiderstandstest. Es müssen Methoden umgesetzt werden, um z.B. Abweichungen vom Sollverhalten zu detektieren. Damit diese Klassifizierung möglich ist, müssen Randbedingungen ermittelt und festgelegt werden. Darauf aufbauend muss eine Anwenderoberfläche aus den vorgehenden Erkenntnissen umgesetzt werden. Die benutzerfreundliche Oberfläche der Software soll dem Anwender ermöglichen, spezifische Messdaten zu analysieren. Um diese Funktionalität zu ermöglichen, muss die Nutzeroberfläche mehrere Reiter und Menüpunkte für die zu analysierenden Testarten aufweisen. Der Anwender soll zudem entscheiden können ob und wie die Daten analysiert werden sollen. Weiterhin soll ermittelt werden, wie eine zeitsparende Erstellung eines automatisiert generierten Analysereports mit grafischer Aufbereitung der testspezifischen Größen in einem für den Anwender praktischen Format (Schnittstellen zu Microsoft Office) umgesetzt werden kann.
Bürosoftware findet zunehmend Verbreitung in den Bereichen der tägliche Arbeit und im privaten Umfeld. In dieser Diplomarbeit wird eine Büroautomatisierungslösung vorgestellt. Zur Anwendung kommt die ab 5.0 verfügbare Exel-Makro-Programmiersprache 'Visual Basic for Application (VBA)'. <!-- #h:dissdiplBüroautomatisierung.doc# -->
Automatisiertes Prüfen von Bauelementen und Schaltungen mit IEEE-488-Busgesteuerten Meßgeräten
(1995)
Die Arbeit umfaßt die Entwicklung und den Bau eines IEEE-488-Busgesteuerten Meßstellenumschalters. Der schriftliche Teil befaßt sich allgemein mit dem IEEE-488-Bus, dem Aufbau und der Programmierung des Gerätes, wobei auf die Controller uPD 7210 von NEC und 8xC 592 eingegangen wird. <!-- #h:dissdiplMeßstellenumschalter.doc# -->
Der Inhalt der Diplomarbeit besteht aus Herleitungen für Prüfungsanforderungen einer Prüfanlage. Die Umsetzung erfolgt in Form einer HMI (Human-Machine-Interface) umzusetzen. Die Prüfanlage misst die Reibleistung von Radlagern unter realitätsnahen Bedingungen. Die Erstellung der HMI erfolgt mithilfe von LabVIEW.
Diese Diplomarbeit gibt einen Überblick über einen Teil der Baugruppen der Nachrichtentechnik (NT). Im einzelnen werden folgende Teile beschrieben : <UL> <LI>Aufbau, Schaltungskonzepte und spezielle Anwendungen von HF-Verstärkern <LI>Das Rauschen als Störerscheinung in der NT <LI>Erzeugung neuer Frequenzkomponenten durch Mischschaltungen <LI>Grundbegriffe der einzelnen Modulationsverfahren <LI>Schwingungserzeugung mit Oszillatoren </UL> <!-- #h:dissdiplMischschaltungen.doc# -->
Die exakte Temperaturmessung und -regelung ist für jede anspruchsvolle Applikation eine wichtige Anforderung. Bei industriellen Temperaturreglern gehört es zum Stand der Technik, die Inbetriebnahme durch eine automatische Ermittlung der Reglerparameter zu unterstützten. Die eingesetzten Verfahren sollen möglichst ohne Parametrierung und ohne Vorkenntnisse über den Prozess automatisch an beliebigen Temperaturre-gelstrecken brauchbare Reglerparameter finden. Die praktische Umsetzung muss dabei auch unter schwierigen Bedingungen zuverlässig funktionieren und tolerant gegenüber Fehlbedienung sein. In der Diplomarbeit werden Verfahren zur automatischen Reglereinstellung und deren Umsetzung am Beispiel eines industriellen Reglers untersucht.
Um die Effizienz der Anlagen zu verbessern, werden Photovoltaikanlagen zunehmend mit höheren Systemspannungen von bis zu 1000 V und trafolosen Wechselrichtern betrieben. Dadurch können jedoch, je nach Modultyp und Zelltechnologie, schädigende Potentialunterschiede zwischen Modulrahmen und Zelloberfläche entstehen, sodass sich der Wirkungsgrad der Module stetig verringert. Diese Form der Leistungsabnahme wird als potentialinduzierte Degradation (PID) bezeichnet. Dieser Effekt wurde erst in den letzten Jahren und zunächst nur bei bestimmten Zelltypen entdeckt [SCHW11]. Infolge einer Veröffentlichung im Fachmagazin Photon im Dezember 2010 wurde dieses Phänomen auch außerhalb von Forschungskreisen diskutiert [PHOT10]. In dieser Publikation wurden bei einigen Modulen Leistungsabnahmen von über 50 % angeführt. Derartige Meldungen führten zu einer allgemeinen Verunsicherung bei den Betreibern und Investoren von Photovoltaikanlagen. Aus diesem Grund sah sich die gesamte Photovoltaikbranche gezwungen zum PID-Effekt Stellung zu nehmen. Ganz gleich, ob die Presseerklärung von BP Solar, Schott Solar, Solar Park oder anderen Modulherstellern veröffentlicht wurde, der Grundtenor war stets der gleiche: Man kenne zwar den PID-Effekt, dieser sei aber bisher nicht bei den eigenen Solarmodulen im Feld aufgetreten. Den Kunden wurde versichert, der Effekt habe auch in Zukunft für die eigenen Produkte keinerlei Bedeutung. Zusätzlich zu dieser Entwarnung wurde auf eigene Projekte zur Erforschung der PID und die entsprechenden Produktoptimierungen verwiesen [BPSO12, SCHO11b, SOLA12]. Trotz der anfänglichen Verharmlosung des PID-Effekts stellt dieser eine potentielle Bedrohung für den langfristigen Ertrag von Photovoltaikanalgen dar. In unabhängigen Forschungskreisen ist das Phänomen der PID bereits seit 2005 bekannt und wird seitdem von wissenschaftlichen Instituten sowie den Zell- und Modulherstellern erforscht [SCHW11]. Um die Entstehung des PID-Effekts zu verhindern bzw. um bei bereits eingetretenen Effekt korrigierende Maßnahmen einzuleiten, ist die Untersuchung der Entstehungsbedingungen wichtig. Um den PID-Effekt im Labor oder Freiland nachzuweisen, werden derzeit verschiedene Verfahren zur beschleunigten Degradation genutzt. Diese Versuche werden als PID-Stresstests bezeichnet und ermöglichen eine Bestimmung der PID-Resistenz von Modulen und Solarzellen. Die meisten Stresstests werden an Solarmodulen und unverkapselten Solarzellen durchgeführt, indem eine hohe Gleichspannung von über 600 V zwischen Modulrahmen und den Zellkontakten angelegt wird. Aufgrund der Verkapselung sind jedoch nachfolgende Untersuchungen an den einzelnen Zellen schwierig und nur bedingt möglich. Daher werden derzeit Versuche mit Koronaentladungen genutzt, um eine Degradation an unverkapselten Solarzellen herbeizuführen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, einen
Betrachtungen zum Design-Flow und zur Fertigung von Spritzguss-Freiform-Datenbrillen-Optiken. Dabei steht die Literaturrecherche zum Design-Flow und zu Werkstoffen für Spritzgussoptiken im Vordergrund. Des Weiteren behandelt die Arbeit die Untersuchungen von Prozessparametern beim Spritzgießen und die Erarbeitung von Vorschlägen für einen optimalen Prozessablauf.
Zur Erfüllung zukünftiger Gesetzesvorgaben (Dekarbonisierung) und den MAN Unternehmenszielen (Nachhaltigkeit) werden Mobilitätslösungen mit rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugtechnologien benötigt. Daraus resultiert eine neue Architektur für die Auslegung und Umsetzung von Hochvoltkomponenten (HV-Komponenten) und deren Integration ins Fahrzeug. Normen für die Mobilität von morgen stehen aufgrund des neuen Aufgabenfeldes noch in den Anfängen und in der Erarbeitungsphase. Somit ist eine Standardisierung der Elektromobilität unerlässlich. Zur Erreichung der Zielvorgaben wurden von einem Dienstleister zehn MAN Dieselfahrzeuge zu Battery Electric Vehicles (BEVs) umgerüstet. Der Dienstleister erbrachte alle Entwicklungsaktivitäten selbstständig ohne Anforderungen zur Umsetzung von MAN Normen. Zwei Feldversuchsfahrzeuge CNL (26t) sollen nach einer Kundenerprobungszeit im Verteilerverkehr von drei Jahren einer spezifischen Untersuchung unterzogen werden, um Know-how mit der BEV-Technologie zu gewinnen. Fokus dieser Diplomarbeit sind die Hochvoltleitungen und deren Verlegung. Die gewonnenen Projekterfahrungen sollen unterstützend zum Reifeprozess der neuen Technologie und der Normung beitragen.
Teilaufgaben der Arbeit:
• Grundlagenrecherche/Normenrecherche und Messmethodiken zur Beurteilung (Befunddokumentation, Analyse der Auswirkungen von Biegeradien auf elektrische Leiter etc.)
• Erarbeitung einer Vorgehensweise zur Datenerhebung von Hochvoltkomponenten. Dazu zählen die Planung des Projektablaufs und der erforderlichen Arbeitsschritte zur Demontage der Leitungen. Die Einzelkomponenten sollen in einer Datenbank digital erfasst und für weitere Untersuchungen logistisch archiviert werden.
• Erstellung einer Befunddokumentation auf Gesamtfahrzeugebene mit Fokus auf Leitungsverlegung, Biegeradien und Austrittswinkeln sowie Verbindungen an HV-Komponenten.
• Im ausgebauten Zustand der obigen HV-Komponenten erfolgen detailliertere Untersuchungen. Es sollen optische und je nach Möglichkeit messtechnische Prüfverfahren angewandt werden. Darüber hinaus werden Zustandsanalysen durchgeführt und mögliche Fehlerquellen dokumentiert. Die detaillierten Ergebnisse fließen in die Gesamtbefunddokumentation ein.
Ziel der Diplomarbeit ist nach Stand der Technik die Herleitung einer Aufbaurichtlinie für die zukünftige HV-Leitungsverlegung in BEV-Fahrzeugen. Diese und das Ergebnis des Abgleichs der Norm mit dem Ist-Stand am Untersuchungsträger dienen dazu die Reifung und die Optimierung interner und externer Normen mit einem Maßnahmenkatalog zu unterstützen.
In diesem Werk werden EC Motoren in Außenläuferausführung untersucht. Dabei werden verschiedene Wicklungsvarianten und deren Unterschiede betrachtet und das Betriebsverhalten der verschieden EC Motor Ausführungen aufgenommen. Beim Betriebsverhalten wird dabei vor Allem der Einfluss der Temperatur auf die Drehzahl-Drehmoment Kennlinie untersucht. Aus diesen Betrachtungen wird ein Algorithmus zum Wicklungsentwurf und zur Abschätzung des Betriebsverhaltens entwickelt.Im Abschluss werden die Ergebnisse des Berechnungsalgorithmus mit den Messergebnissen verglichen.
Die Arbeit befasst sich mit grundlegenden Vor- und Nachteilen von Kupfer und Aluminium bei der Verwendung im Verteiltransformatorenbau. Weiterhin wird die Unterspannungsseite von drei realen Transformatoren verschiedener Leistungsklassen (400, 1000 und 2500 kVA) untersucht. Dabei werden die Verluste den einzelnen Komponenten zugeordnet und die Messwerte den vorausberechneten Werten gegenübergestellt. Weiterer Schwerpunkt ist die Betrachtung verschiedener Kontaktierungsvarianten (Schrauben, Löten,...) in Hinblick auf den damit einhergehenden Kontaktwiderstand von Stromschienen.
Die Energieversorgung von Deutschland wird von verschiedenen Energieversorgern gewährleistet, die einen unterschiedlichen Netz- und Anlagenumfang betreuen. Bei jedem dieser Unternehmen werden für den Betrieb der Versorgungsanlagen elektrische Daten verwendet. Die digitale Abbildung dieser Daten ist zur Gewährleistung des reibungslosen Netzbetriebs für alle Netzbetreiber unerlässlich. Hierzu werden geografische Informationssysteme eingesetzt. Entsprechend des unterschiedlichen Netzumfangs sind jedoch für die Netzbetreiber unterschiedliche Unternehmens- bzw. Programmstrukturen notwendig. Diese Strukturen bedingen eine unterschiedliche Intensität bei der Anwendung der elektrischen Daten. Daraus folgen deutliche Unterschiede bei der Integration geografischer Informationssysteme. Das G/Technology System (kurz G/Net) der Intergraph Corporation und das GIS Small-world Network Resource Manager (kurz GIS Smallworld NRM) von GE Energy sind zwei bei Netzbetreibern in Deutschland häufig eingesetzte geografische Informationssysteme. Anhand einer Gegenüberstellung des Einsatzes vom G/Technology System bei einem größeren regionalen Energieversorgungsunternehmen und des Einsatzes vom GIS Smallworld NRM bei einem im Vergleich dazu kleinem Stadtwerksverbund, lassen sich die genannten unterschiedlichen Strukturen anschaulich darlegen. Solche Unterschiede bestehen ebenfalls bei Netzberechnungsprogrammen. Diese Prog-ramme sind unverzichtbare Werkzeuge für Netzausbau und Netzplanung bei Netzbetrei-bern. Die Arbeit mit den Netzberechnungsprogrammen kann durch eine Verknüpfung mit einem geografischen Informationssystem deutlich erleichtert werden. Jedoch wird auch diese Möglichkeit noch nicht bei allen Netzbetreibern genutzt. Das Energieversorgungsunternehmen nutzt das Programm Elektra von der KEMA-IEV GmbH. Dieses ist über zwei sekundäre Programme in Verbindung mit dem G/Technology System einsetzbar. Der Stadtwerksverbund setzt dagegen das Programm Cerberus von Adapted Solutions ein. Dieses besitzt dort bisher keine derartige Verbindung zum GIS Smallworld NRM. Mit Hilfe einer Netzberechnung für dasselbe Netzgebiet mit den beiden Netzberechnungsprogrammen, ist es möglich, Funktionalitäten sowie Berechnungsergebnisse zu vergleichen. Dabei können auch Verknüpfungsmöglichkeiten betrachtet werden. Das Netzgebiet für die Berechnungen wird aus einem Konzessionsgebiet gewählt, wel-ches kürzlich von dem Energieversorgungsunternehmen zum Stadtwerksverbund übergegangen ist. Solch ein Konzessionsübergang macht auch eine Datenmigration zwischen den geografischen Informationssystemen notwendig. Diese Migration bietet die Gelegenheit einer vergleichenden Untersuchung der vorhandenen Sachdaten in den beiden Systemen. In Hinblick auf den perspektivischen Datenbedarf der Stadtwerke kann eine Aussage darüber getroffen werden, welche Sachdaten übergeben werden können.
Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die Machbarkeit der Anwendung resistiver Sensoren auf textilen Materialien zur Messung des Auflagedrucks auf kompressiblen Untergründen. Die Recherche hat gezeigt, dass es bereits Anwendungen im medizinischen und
weiteren Sektoren, wie zum Beispiel im Sport, gibt. Die Arbeit konzentriert sich auf die Möglichkeit der direkten Herstellung von Sensoren auf Textilien.
Zwei Herstellungsverfahren für leitfähige Strukturen auf textilen Substraten werden untersucht. Die verwendeten Verfahren zur Herstellung leitf¨ahiger Strukturen auf Textilien umfassen das Pulverdruckverfahren und die Stickerei. Die Stickerei ermöglicht die Platzierung von leitfähigen Fäden bzw. Kabeln auf Textilien, während der Pulverdruck mit funktionalen Pulvern leitfähige Strukturen auf Textilien erzeugt.
Obwohl es bereits eine Vielzahl von Messsystemen für die Erfassung des Auflagedrucks gibt, zielt diese Arbeit darauf ab, Sensoren auf einem textilen Substrat speziell für den Einsatz in einer Auflagedruck-Messmatte im Reitsport zu entwickeln.
Die experimentelle Untersuchung umfasst Zugversuche und Druckbelastungstests. Zunächst werden Zugversuche durchgeführt, um die Dehnungseigenschaften der Textilien zu bestimmen, sowie die Änderung des elektrischen Widerstandes von aufgebrachten Pulverstrukturen bei Dehnung. Darüber hinaus werden zyklische Zugversuche durchgeführt, um die Stabilität der aufgetragenen leitfähigen Strukturen zu überprüfen. Mithilfe dieser Informationen wurde ein Trägermaterial aus mehreren textilen Substraten für weitere Versuche gewählt.
Des Weiteren wird die Änderung des elektrischen Widerstands von aufgebrachten Stick- und Pulverstrukturen während zyklischen Druckbelastungstests auf kompressiblen Untergrund untersucht und verglichen.
Die Ergebnisse der Druckbelastungstests deuten darauf hin, dass die Stick- und Pulverstrukturen eine Veränderung des elektrischen Widerstands während zyklischer Druckbelastung aufweisen. Es wurde beobachtet, dass der elektrische Widerstand während der Belastung
der Pulverstrukturen abnimmt und nach der Entlastung ansteigt. Die gestickten Strukturen weisen gegenteiliges Verhalten auf. Dies eröffnet interessante Möglichkeiten für die Entwicklung von textilen Sensorlösungen zur Erfassung von Auflagedruck auf kompressiblen Untergründen.
Die Bachelorarbeit zeigt die Komplexität und Herausforderungen bei der Entwicklung von resistiven Sensoren auf textilen Materialien für medizinische und sportliche Anwendungen.
In dieser Diplomarbeit wird die Thematik der verlustoptimierten Auswahl der geeigneten Transformatorennennleistung behandelt. Die Bewertung der Verluste geschah anhand von realen Lastgängen aus dem Jahr 2006 von Transformatoren im Versorgungsgebiet der N-ERGIE AG. Es wurde technisch sowie wirtschaftlich geprüft, ob das Kriterium der Verlustoptimierung zukünftig in das Auswahlverfahren für die Transformatorennennleistung einbezogen werden sollte.
Ein induktives Volumenabtastverfahren für batteriebetriebene Flügelrad-Wärmezähler auf Basis eines vorgegebenen Microcontrollers (Cortex M3 Architektur) wurde entwickelt und charakterisiert. Der induktive Sensor eines besteheneden Abtastsystems wurde hinsichtlich seines Feldes untersucht und mit alternativen Sensorelementen verglichen. Die gefundene Lösung wurde auf energiesparenden Betrieb optmiert und entsprechende Software für den Mikrocontroller zur Inbetriebnahme implementiert. Für den Einsatz als Split-Variante mit kabelgebundener Sensorik und abgesetzter Auswerteelektronik wurden passende Sensorkabel untersucht und bewertet. Im Ergebnis der Arbeit sind eine Energiekalkulation für das induktive Messsystem in Abhängigkeit der wichtigsten Parameter sowie eine Auswahl optimal einzusetzende induktiver Sensoriken auf Basis von evaluierten Standardbauelementen entstanden.
Bewertung unterschiedlicher Konzepte zur Ansteuerung von OLED - Lichtquellen in Automobilanwendungen
(2012)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden organische Leuchtdioden (OLEDs) als Alternative zu herkömmlichen Lichtquellen untersucht. Geprüft wurde, ob diese OLED für eine Schlusslichtanwendung geeignet ist. Insbesondere wurden die schaltungstechnischen Besonderheiten untersucht. Die Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften war ein Hauptbestandteil dieser Diplomarbeit. Betrachtet wurden aber auch die lichttechnischen Eigenschaften, welche abhängig von den elektrischen Parametern sind. Auf Grund dieser Erkenntnisse wurden Ansteuerungskonzepte auf ihre Tauglichkeit für den OLED-Betrieb bewertet. Die betrachteten Ansteuerungskonzepte werden bisher für den Betrieb von herkömmlichen LEDs verwendet. Das geeignete Ansteuerungskonzept wurde umgesetzt. Hierzu wurde eine Schaltung entworfen. Integriert wird diese Schlusslichtfunktion in einem Prototyp einer OLED Rückleuchte. Die Realisierung beinhaltet die Schaltungs- und Schaltplanerstellung sowie deren Simulation mit dem Programm Micro-Cap. Die fertig entworfene Schaltung bildete die Grundlage für die Erstellung eines Layouts. Mit dem finalen Layout konnten die Musterplatinen beauftragt und angefertigt werden. Die fertige Schaltung wurde geprüft und in den Prototyp integriert. Für die Lichtfunktion Bremslicht und Fahrtrichtungsanzeiger in der LED-Technik wurden bestehende Treiberschaltungen angepasst. Für den Betrieb des Prototyps an Netzspannung und für die Bereitstellung von Zusatzfunktionen wurde ein Steuerkasten entworfen und aufgebaut. Die im Verlauf dieser Diplomarbeit gesammelten Daten zur schaltungstechnischen Charakterisierung von organischen Leuchtdioden können für zukünftige Schaltungsentwürfe einige Anhaltspunkte liefern.
Das Ziel der Diplomarbeit bestand in der Bewertung von Kameras für zukünftige videobasierte Fahrerassistenzsysteme. Alle Kameras wurden an eine einheitliche Messtechnik-Oberfläche angebunden. Anschliessend wurde eine Anforderungsanalyse und ein Szenarienkatalog erstellt. Auf einer gemeinsamen Basis wurden die Kameras bewertet. Es wurden Versuchsreihen unter Laborbedingungen und unter realen Umweltbedingungen (Automotiv-Umfeld) durchgeführt. Die "beste" Kamera wurde ausgewählt.
Bordnetze für Schienenfahrzeuge - Systemvergleich und Synthese von anforderungsgerechten Lösungen
(2014)
Für einen anforderungsgerechten Entwurf eines Bordnetzkonzeptes müssen verschiedene Teillösungen betrachtet werden. Dafür ist es wichtig, alle Bestandteile eines Bordnetzes zu kennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher überwiegend Hennigsdorfer Bordnetzkonzepte der Firma Bombardier Transportation untersucht, um Anforderungen und Realisierungen verschiedener Bordnetze herauszuarbeiten. Diese Daten dienen als Grundlage für einen Bordnetzkonzeptentwurf bzw. einer Einschätzung bestehender Konzepte. Eine objektive Auswahl einer anforderungsgerechten Lösung eines Anwendungsbereiches lässt sich mithilfe eines Vergleichstool realisieren. Das Vergleichstool priorisiert mittels analytischen Hierarchieprozess projektspezifisch alle Anforderungen an das Bordnetz und vergleicht verwendbare Teillösungen miteinander. Der Vergleich wird in der ersten Stufe nach Pugh mit einstufigen Bewertungen von
Die Diplomarbeit umfasst die Analyse der für den Prüfstand notwendigen Geräte, den Aufbau des Prüfstandes und die Programmierung von kundenspezifischen Applikationen mittels LabVIEW.
The High Dynamic engine dynamometer requires a calibrated vehicle model in order to simulate the transient effects following a load change. The objective of this diploma tgesis was to further develop the process and metholdology obtaining, analysing and applying these vehicle measurements.
Die Hauptursache für Dunkelströme in optischen Sensoren sind Fremdatome und Defekte im Inneren der Siliciumeinkristallscheiben. In gepulsten MOS-Kondensatoren können die für die Bauteilfunktion kritischen elektrisch aktiven Störstellen mit Energieniveaus mittig der Bandlücke über die tiefenabhängige Generationsstromcharakteristik detektiert werden. In der vorliegenden Masterarbeit wurde mit der simultanen HF/LF-MOS-CV-Methode der Einfluss von Molybdän-, Nickel-, Chrom- und Kupferkontamination sowie von sauerstoff-induzierten Kristalldefekten (BMD
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich zu Beginn mit den Grundlagen der Halbleiter- und Solarzellentechnik. Im Anschluss werden die Grundlagen zur Solarzellen-Charakterisierung erörtert und einige Charakterisierungsmethoden für Solarzellen vorgestellt. Zur besseren Verständlichkeit wurden die meisten Grafiken selbst entworfen und eingefügt.
Piezoresistive Drucksensoren werden in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt. Um Drucksensoren charakterisieren zu können, wurde ein Druckmeßplatz aufgebaut . Mit Hilfe eines Autofokusmikroskop wurde über die mechanische Druckbiegung Sigma und das Young's Modul bestimmt. <!-- #h:dissdiplDrucksensoren.doc# -->
Dahlinregler
(1995)
Diese Arbeit befaßt sich mit der Wirkung verschiedener Betriebsarten einer SPS und ihrem Realzeitverhalten auf die Erkennung von Prozeßsignalen. Die in dieser Arbeit beschriebenen Versuche sollen deutlich machen, daß eine sichere Prozeßsignalerkennung nur möglich ist, wenn das Signal länger oder mindestens gleich lang ist wie die Zeit zwischen der Abfrage des Signals. Außerdem wird veranschaulicht wie die Betriebsarten zyklische, zeitgesteuerte und alarmgesteuerte Bearbeitung funktionieren und welche Vor- und Nachteile sie haben. <!-- #h:dissdiplSPS-Betriebsarten.doc# -->
In dieser Diplomarbeit erfolgt eine Untersuchung des EIB-Systems hinsichtlich der Marktstellung dieses GST-Produktes, verbunden mit einer Betrachtung technischer Details und Möglichkeiten. Dazu wird das System mit einigen konkurrierenden Lösungen verglichen. Um die getroffenen Aussagen zu überprüfen, erfolgt eine teilweise Projektierung einiger Bereiche, eine Untersuchung des EIB-Lastmanagements 'tebis' der Firma Hager Electro GmbH und der Visualisierungssoftware 'VTS' der Gebrüder Merten GmbH & Co. Das Ergebnis der Arbeit ist eine Entscheidungshilfe für Planer technischer Gebäudeausrüstungen zum Einsatz dieses Systems. <!-- #h:dissdiplEIB-Bus.doc# -->