Labore
The high-performance electronics laboratory HiPE-LAB of the Institute for Electric Drives, Power Electronics and Components (IALB) at the University of Bremen offers the unique opportunity to expose entire frequency converters with outputs of up to 10 MVA to electrical and climatic loads in almost any combination and to carry out tests to predict important questions regarding of the service life. In addition to examining frequency converters as a whole, it is also possible to specifically examine individual components such as the power semiconductors (e.g. IGBTs), the driver circuits or the intermediate circuit capacitors in separate climate chambers. The HiPE-LAB allows individual tests tailored to your product. But tests can also be carried out on prototypes as a whole or on individual components during the development phase of a new product.
Your contact person for the HiPE-LAB:
Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Room W 1080
Telephone: +49 421 218-62766
Email: holzke@ialb.uni-bremen.de
The BreLAB is a scientific infrastructure of the Department of Economics at the University of Bremen. It offers IT equipment and services for laboratory-based research for members of the department and the university as well as for external researchers. In the BreLAB, classic economic and social science experiments are carried out in modern, fully equipped cabins. The laboratory is continually building up a pool of student test subjects to carry out experiments. In addition, the BreLAB provides the spatial and digital infrastructure to interactively visualize research data and simulations for groups of test subjects. This part of the laboratory, known as the “Policy Lab”, enables direct input from stakeholders in the respective project context.
Your contact person for the BreLAB:
Dr. Tobias Wendler
WiWi 2 / Room F 2020
Telephone: +49 (0)421 218-66635
E-mail address: tobias.wendlerprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de
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
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
As part of a research project, the IALB acquired three Krogmann 15-50 wind turbines to investigate new types of operational management. With the help of the nacelle test stand in the machine hall, real operational management can be tested and analyzed without costly and time-consuming open-field tests.
The test stand consists of the dismantled nacelle of the WEA and a 50kW transverse flux machine to generate drive torque. This is calculated using an aerodynamic rotor simulation from the current system sizes and a real wind pattern.
The aim of the operational management currently being examined is to provide system services typical of power plants (instantaneous and primary reserves) through wind turbines to stabilize the interconnected network.
Your contact for the Krogmann 15-50 WEA power plant control nacelle test stand:
Dr.-Ing. Wilfried Holzke
NW1 / Room W 1080
Telephone: +49 421 218-62766
E-mail address: holzke@ialb.uni-bremen.de
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
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
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
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
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