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Labore

BreLab

Das BreLAB ist eine wissenschaftliche Infrastruktur des Fachbereichs Wirtschaftswissenschaft der Universität Bremen. Es bietet eine IT-Ausstattung und Dienstleistungen zur laborbasierten Forschung für Mitglieder des Fachbereichs und der Universität sowie für externe Forscherinnen und Forscher. Im BreLAB werden klassische ökonomische und sozialwissenschaftliche Experimente an modern ausgestatteten Vollkabinen-Plätzen durchgeführt. Das Labor baut für die Durchführung von Experimenten fortlaufend einen studentischen Probandenpool auf. Darüber hinaus stellt das BreLAB die räumliche und digitale Infrastruktur bereit, um Forschungsdaten und Simulationen für Gruppen von Probanden interaktiv zu visualisieren. Dieser als „Policy Lab“ bezeichnete Teil des Labors ermöglicht den unmittelbaren Input von Stakeholdern im jeweiligen Projektkontext.

Ihr Ansprechpartner für das BreLAB:

Dr. Tobias Wendler
WiWi 2 / Raum F 2020
Telefon: +49 (0)421 218-66635
E-Mailadresse: tobias.wendlerprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

Dynamische Systeme

Zum Nachweis der Funktion eines Systems werden zunächst Simulationsmodelle erstellt. Mit einem echtzeitfähigen Modell, sollen mit diesem Simulationssystem Steuerungen oder Regler erprobt werden, ohne dass die Anlage bereits existieren muss. Das Rechnersystem besteht aus zwei Rechnern, einem für die Berechnung des Anlagenmodells und einem für eine Steuerung oder Regelung. Die Rechner sind über den EtherCAT-Feldbus miteinander verbunden. Schnittstellenkarten mit digitalen Ein- und Ausgängen ermöglichen es, die Laufzeiten der Daten zu messen und die Echtzeitfähigkeit nachzuweisen. Aufgrund des EtherCAT-Feldbusses kann der Simulationsrechner später z.B. durch ein reales Antriebssystem ersetzt werden.

Ihr Ansprechpartner für die Echtzeitsimulation von dynamischen Systemen

Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Raum W 1080
Telefon: +49 421 218-62766
E-Mailadresse: holzke@ialb.uni-bremen.de

Drehgeber Interface

Am IALB wurde eine hochauflösende DSP basierte Drehgeberauswertung mit EtherCAT-Feldbus Anbindung für das PECe (Power Electronics Controller based on Ethernet) erstellt. Neben der Software für den DSP wurden ebenfalls Funktionsblöcke für die C80-HPCi Software der Firma GE Energy erstellt. Mit diesem Interface können Daten von einem Sin/Cos-Geber, neben dem PIB (Power Interface Board) und E/A-Klemmen, über den EtherCAT-Feldbus abgefragt werden.

Ihr Ansprechpartner für das EtherCAT basiertes Drehgeber-Interface für PECe-System:

Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Raum W 1080
Telefon: +49 421 218-62766
E-Mailadresse: holzke@ialb.uni-bremen.de

Das IALB hat im Rahmen eines Forschungsprojektes drei Windenergieanlagen vom Typ Krogmann 15-50 für die Untersuchung neuartiger Betriebsführungen erworben. Mit Hilfe des Gondelprüfstandes in der Maschinenhalle können reale Betriebsführungen ohne kosten- und zeitintensive Freifeldversuche getestet und analysiert werden.

Der Prüfstand besteht aus der demontierten Gondel der WEA und einer 50kW Transversalflussmaschine zur Erzeugung eines Antriebsmomentes. Dieses wird durch eine aerodynamische Rotornachbildung aus den aktuellen Systemgrößen und einem realen Windverlauf berechnet.

Ziel der aktuell untersuchten Betriebsführung ist die Erbringung von kraftwerkstypischen Systemdienstleistungen (Momentan- und Primärreserve) durch Windenergieanlagen zur Stabilisierung des Verbundnetzes.

 


Ihr Ansprechpartner für den Gondelprüfstand Krogmann 15-50 WEA Kraftwerksregelung:

Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Raum W 1080
Telefon: +49 421 218-62766
E-Mailadresse: holzke@ialb.uni-bremen.de

kmg

In aktuellen Windenergieanlagen werden große Planetengetriebe für Leistungen bis über 10 MW eingesetzt. Das BIMAQ analysiert das BIMAQ im Labor für Großverzahnungsmessungen die Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge zwischen Zahnradfertigung, Geometrieabweichungen und auftretenden Getriebeschäden.

Im Bereich der Qualitätsprüfung von Zahnrädern sind insbesondere auch optische Sensorsysteme und die Auswertung der flächenhaften Messdaten Gegenstand aktueller Forschungen.

Für diese Forschungsaufgaben stehen im Labor für Großverzahnung optische Messsysteme und ein Portal-Koordinatenmessgerät mit einem Drehtisch für rotationssymmetrische Bauteile bis 3 m Durchmesser zur Verfügung.

Ihr Ansprechpartner für das Labor für Großverzahnung:

Michael Sorg
Linzer Str. 13, Raum 3060
Telefon: +49 (0)421 218 646 20
E-Mailadresse: m.sorg@bimaq.de

Termografie

Für die Entwicklung neuer und die Optimierung bestehender Rotorblätter für Windenergieanlagen ist die Kenntnis der Grenzschichtströmungszustände am realen Rotorblatt in Betrieb unverzichtbar.

Die thermografische Strömungsvisualisierung ist hingegen ein hochauflösendes nicht-invasives Messverfahren, welches basierend auf der Auswertung der Rotoroberflächentemperaturen die Identifikation und Lokalisierung verschiedener Grenzschichtströmungsbereiche gestattet.

Am BIMAQ wird die thermografische Strömungsvisualisierung als hochauflösendes nicht-invasives Messverfahren zur Untersuchung der Grenzschichtströmungsphänomene an Windenergierotorblättern eingesetzt und neue Mess- und Auswertemethoden für die thermografische Strömungsvisualisierung untersucht und grundlegend charakterisiert.

Für diese Forschungsaufgaben steht im Labor für thermografische Messtechnik eine Umfangreiche Ausstattung mit gekühlten und ungekühlten IR-Kamerasystemen für unterschiedliche Wellenlängenbereiche und für Messabstände bis 300 m für Freifeldmessungen an laufenden WEA zur Verfügung.

Ihr Ansprechpartner für das Labor für termografische Messtechnik:

Michael Sorg
Linzer Str. 13, Raum 3060
Telefon: +49 (0)421 218 646 20
E-Mailadresse: m.sorg@bimaq.de

WEA

Windenergieanlagen (WEA) sind dynamisch hochbelastet, was häufig zu vorzeiten Lager- und Getriebeschäden führen kann. Für gezielte Verbesserungen in Konstruktion, Fertigung und Werkstoffwahl fehlen aussagekräftige Messdaten.

Die Ursachen für Probleme liegen meist im Inneren der Triebstrangkomponenten (Getriebe, Lager, Wellen). Für Untersuchungen im laufenden Betrieb zur Entwicklung neuer Mess- und Auswerteverfahren stehen dem BIMAQ ein Wellenprüfstand für Drehmomente bis 1000 Nm, Drehzahlen bis 3000 min-1 und Axialkräften bis 10.000 N sowie in Bremen eine 3,4 MW Forschungs-WEA mit einer Nabenhöhe von 128 m zur Verfügung. 

Ihr Ansprechpartner für das Labor für WEA-Sensorik:

Michael Sorg
Linzer Str. 13, Raum 3060
Telefon: +49 (0)421 218 646 20
E-Mailadresse: m.sorg@bimaq.de

Zur Reduzierung von Ausfällen von Frequenzumrichtern und besseren Planung von Wartungen soll ein Modell zur Vorhersage der Lebensdauer von Bauelementen der Leistungselektronik wie z.B. IGBTs erstellt werden. Um die schädigenden Einflüsse zu ermitteln werden zunächst mit diesem Messsystem an mehreren Anlagen Spannungen, Ströme, Temperaturen und Feuchtigkeit aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Daten werden über einen Feldbus (EtherCAT) auf einen Industrie-PC zur Speicherung übertragen. Weiterhin ist ein FPGA für die Auswertung der Messdaten integriert. Eine Fernwartung und Übertragung von Tagesmittelwerten kann über eine UMTS-Verbindung erfolgen.

Ihr Ansprechpartner für das Messsystem:

Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Raum W 1080
Telefon: +49 421 218-62766
E-Mailadresse: holzke@ialb.uni-bremen.de

PECe (Power Electronics Controller based on Ethernet) ist ein System der Firma GE Energy. Es besteht aus einem Industrie-PC und sogenannten PIBs (Power Interface Boards), verbunden über den EtherCAT-Feldbus. Über die PIBs werden die Leistungshalbleiter in einem Frequenzumrichter angesteuert. Zur Programmierung wird eine graphische Benutzeroberfläche verwendet, die ähnlich wie Matlab/Simulink, Funktionsblöcke bereitstellt, mit denen eine Steuerung oder Regelung erstellt werden kann. Dieser Prüfstand beinhaltet alle notwendigen Komponenten, die für die Programmierung eines Frequenzumrichters, basierend auf PECe, benötigt werden.

Ihr Ansprechpartner für den PECe-Prüfstand:

Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Raum W 1080
Telefon: +49 421 218-62766
E-Mailadresse: holzke@ialb.uni-bremen.de

SmartFarm

In SmartFarm wurde ein Bauernhof vollständig vernetzt um Verbraucher und regenerative Erzeuger bestmöglich miteinander zu verknüpfen. Ziel ist die Erstellung eines Energie-Management­systems für landwirtschaftliche Betriebe. Auf dem Bild auch zu sehen ist die Photovoltaik-Anlage für Forschungszwecke.

Ihr Ansprechpartner für SmartFarm:

Dr.-Ing. Francesca Jung
Unicom2 4.3150
Telefon: +49 (0)421 218-59890
E-Mailadresse: fjungprotect me ?!math.uni-bremenprotect me ?!.de

Zur äquidistanten und gleichzeitigen Abtastung von Spannungen und Strömen mit bis zu 18 Kanälen wurde am IALB ein Messsystem aufgebaut. Das Messsystem ist zur Speicherung der Messdaten mit einem Industrie-PC über den EtherCAT-Feldbus verbunden. Dies ermöglicht das Aufstellen der beiden Komponenten (IPC, Messsystem) an verschiedenen Orten, z.B. wenn der Ort an dem gemessen wird nicht immer zugänglich ist. Soll an verschiedenen Orten zur gleichen Zeit gemessen werden, müssen zwei Messsysteme synchronisiert werden. Die Synchronisierung soll zukünftig über den EtherCAT-Feldbus umgesetzt werden.

 


Ihr Ansprechpartner für die Synchronisation von DSP basierten Systemen über den EtherCAT-Feldbus:

Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Raum W 1080
Telefon: +49 421 218-62766
E-Mailadresse: holzke@ialb.uni-bremen.de

Passat

Der VW Passat Variant Plug In Hybrid wurde angeschafft und aufwändig umgebaut. Ziel des durch das DLR Bonn zum zweiten Mal geförderten Projektes ist das autonome Fahren von Fahrzeugen.

Ihr Ansprechpartner für den VW-Passat:

VW-Passat:
Andreas Folkers
Unicom2 2.3110
Telefon: +49 (0)421 218-63867
E-mailadresse: afolkersprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de