SEW-EURODRIVE Studienpreis 2020 für Alexander Kubin

21.07.2021

Die SEW-EURODRIVE Stiftung würdigt jedes Jahr NachwuchswissenschaftlerInnen mit dem Ernst-Blickle-Studienpreis. Der Preis wird an MasterandInnen und DiplomandInnen aus den Bereichen der Elektrotechnik, des Maschinenbaus und der Wirtschaftswissenschaften vergeben. In diesem Jahr war unser Masterand Alexander Kubin einer der 18 PreisträgerInnen.

  Alexander Kubin Urheberrecht: © IEM Preisträger Alexander Kubin

Wie in jedem Jahr hat die SEW Eurodrive Stiftung auch 2021 den Ernst-Blickle-Studienpreis an MasterandInnen und DiplomandInnen aus den Fachbereichen Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften vergeben. Über die ProfessorInnen konnten AbschlussarbeiterInnen von Hochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz ihre Arbeiten fü r den mit 2500 € dotierten Studienpreis einreichen. Nach einer Würdigung des im März verstorbenen Vorsitzenden der Stiftung, Herrn Rainer Blickle, und einem kurzen Gedenken, wurden die StudienpreisträgerInnen am 7. Mai durch den Vorstand der SEW-EURODRIVE-Stiftung geehrt: Coronabedingt erfolgte die Preisverleihung in diesem Jahr im Rahmen einer Onlineveranstaltung. Mit Alexander Kubin ist in diesem Jahr auch ein Masterand des Instituts für elektrische Maschinen unter den 18 PreisträgerInnen. Seine Masterarbeit trägt den Titel „Modellierung und Berechnung von Asynchronmaschinen zur Lösung multiphysikalischer Problemstellungen“ In dieser behandelt er die mit der steigenden Komplexität von elektrischen Antriebssystemen einhergehende Erhöhung des Simulationsaufwands auf multiphysikalischer und domänenübergreifender Ebene. Zur Lösung solcher multiphysikalischen Problemstellungen im Bereich elektrischer Maschinen existieren unterschiedlichste Maschinenmodelle, deren jeweilige Eignung problemspezifisch ist. Am Beispiel der Asynchronmaschine wurden verschiedene analytische und numerische Modelle hinsichtlich ihres Wertebereichs, Detaillierungsgrads und Lösungsaufwands analysiert und weiterentwickelt. In diesem Kontext wurde das skalierte Oberwellenmodell, welches die Modellierung von darin zu findenden Sättigungseffekten ermöglicht, sowie ein Skalierungsansatz für die zeitharmonische Finite Elemente Methode zur Berücksichtigung von Oberwellen bei der Eisenverlustberechnung eingeführt. Basierend auf der Analyse der Modelle wurde am Beispiel der Asynchronmaschine eine generische Methodik zur Modellauswahl beschrieben. Die Maschinenmodelle wurden zur methodischen Lösung eines beispielhaften multiphysikalischen Problems in eine Optimierungsumgebung eingebunden, in der die Geometrie der Asynchronmaschine problemspezifisch adaptiert wird. Um eine gute globale und lokale Konvergenz zu erreichen, wurden Optimierungsverfahren mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Nutzung von Synergien kombiniert und Maßnahmen zur Reduktion des Lösungsaufwands untersucht. Als Maßnahmen zur Reduktion des Lösungsaufwands der Optimierungsumgebung wurden verschiedene Ansätze, wie z. B. künstlich neuronale Netze, beschrieben und analysiert.