Forschungsprojekte

[nicht kategorisiert]

• WERANplus

  Die Energiewende bringt den Bau zahlreicher Windenergieanlagen (WEA) und großer Windparks mit sich. Das Verbundprojekt WERANplus fußt auf der reproduzierbaren Feststellung, dass Navigations- und Radaranlagen der Flugsicherung sowie Radare der Wetterbeobachtung durch elektromagnetische Reflexionen von WEA in ihrer Funktion gestört werden, woraus betriebliche Einschränkungen resultieren.

  Jahr: 2014

  Förderung: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. FKZ: 0324252
• Messunsicherheiten bei Magnetfeldmessungen unter 30 MHz

  Normkonforme Störaussendungs- und Störfestigkeitsmessungen müssen in einer definierten Messumgebung wie einer Absorberhalle oder auf einem Freifeldmessplatz durchgeführt werden. Hierbei stellt die Messung von magnetischen Feldern im Frequenzbereich von 9 kHz bis 30 MHz noch immer eine große messtechnische Herausforderung dar, da der Abstand zwischen Messobjekt und Antenne wesentlich kleiner ist als die Wellenlänge der jeweils betrachteten Frequenz. Es gibt zwar ein Verfahren zur Validierung von EMV-Messplätzen in diesem Frequenzbereich, jedoch kaum Untersuchungen zum Einfluss von Messunsicherheiten auf das Messergebnis. Daher wird in der Fachgruppe EMV mit Hilfe von Simulations- bzw. numerischen Feldberechnungsprogrammen beispielsweise der Einfluss von Materialeigenschaften der Groundplane (die Leitfähigkeit κ und die relative Permeabilität µr) oder die Größe der Fläche der verwendeten Rahmenantenne auf das Messergebnis untersucht.

  Jahr: 2017
• Identifikation metallischer Objekte im Erdreich

  In Folge der beiden Weltkriege ist eine große Anzahl nichtdetonierter Kampfmittelrückstände im Erdboden verteilt worden und stellen auch viele Jahrzehnte später ein nicht zu unterschätzendes Risiko dar. Die Aufgaben des Kampfmittelbeseitigungsdienstes sind daher diese Altlasten aufzuspüren, zu räumen und zu entsorgen, sowie auf Baugründen die Freiheit von Kampfmitteln durch Flächensondierung zu bescheinigen. Der Erdboden stellt aufgrund seiner inhomogenen Zusammensetzung eine Messumgebung dar, welche die Detektion und Identifikation von Kampfmittelrückständen durch Sensoren erheblich erschwert. In der Fachgruppe EMV werden daher Mess- und Auswerteverfahren entwickelt, welche die Identifikation metallischer Objekte im Erdreich erleichtert.

  Jahr: 2018
• Störfestigkeitsuntersuchungen von Trägheitssensor-gestützten Systemen

  Trägheitssensoren (Beschleunigungs- und Drehratensensoren) werden in vielen modernen Fortbewegungsmitteln, um die Navigation zu unterstützen oder bspw. in Unmanned Aerial Vehicles (UAV) zur Fluglagerelegung verwendet. Treten Störungen dieser Sensoren auf, so kann das Gleichgewicht der Systeme gestört werden und zu unkontrollierbaren Situationen bis hin zu Abstürzen führen. Die Untersuchung der Störfestigkeit von Trägheitssensor-gestützten System ist somit ein interessanter Aspekt der Elektromagnetischen Verträglichkeit. Am Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik werden Untersuchungen an solchen Systemen durchgeführt. Von Interesse sind dabei unter anderem die Identifikation der Störschwelle des untersuchten Systems sowie das Erkennen von Mustern beim Auftreten von Störungen. Bei der Untersuchung eines Hexacopters konnten bereits, abhängig von der gemessenen Konfiguration, Effect Failure Rates (EFR) und Fehlermustererkennung realisiert werden. In Abbildung 1 ist der Verlauf der Rotorgeschwindigkeit über einen Zeitraum von zehn Sekunden dargestellt. Dabei wurde der Hexacopter vier Sekunden mit transienten Störsignalen beaufschlagt.

  Jahr: 2018
• Elektromagnetische Emissionen von Windenergieanlagen

  Im Rahmen der Energiewende werden in Deutschland immer mehr Windenergieanlagen (WEAs) errichtet. Diese WEAs senden unerwünschte elektromagnetische Emissionen aus, welche die Grenzwerte der CISPR_11 gemessen gemäß der Messmethode in der TR9 nicht überschreiten dürfen. Die Messung dieser Emissionen ist mit Unsicherheiten behaftet. Ziel der Forschungen in der Fachgruppe ist es, diese Unsicherheiten einzugrenzen sowie neue Messmethoden zu erproben.

  Jahr: 2018
• Risikomanagement von EMI

  Die klassische elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) soll sicherstellen, dass kein elektrisches Gerät ein anderes Gerät stört oder von einem anderen Gerät gestört wird. Tritt eine solche Beeinflussung dennoch auf, so wird dies als elektromagnetische Interferenzen (EMI) bezeichnet. In der Fachgruppe EMV werden Verfahren entwickelt, durch welche das Risiko von gewollter oder ungewollter EMI abgeschätzt werden kann. Ein Schwerpunkt der Arbeiten ist zurzeit die Abschätzung des EMI Risikos von komplexen System, wie z.B. IT-Systemen.

  Jahr: 2019
• TEM-Wellenleiter

  GTEM-Zellen stellen eine etablierte Alternative zu Freifeldmessplätzen dar. Diese werden am Institut in den Bereichen der Störfestigkeits- und Störemissionsmessungen eingesetzt. Des Weiteren liegt ein Schwerpunkt in der Verifikation der Wellenleiter und der damit einhergehenden Mitarbeit in Normungsgremien wie dem nationalen Komitee des GAK 767.3/4.4 und dem internationalen Gremium der IEC 61000-4-20.

  Jahr: 2019
• ETOPIA - European Training network Of PhD researchers on Innovative EMI analysis and power Applications

  The main goal is to create a network to train 12 highly skilled engineers through an integrated doctoral training program based on research of conducted electromagnetic compatibility (EMC) that underpins all future technological developments. Designed into the project are specific innovations with methodologies to optimize the design of power distribution networks inside buildings and industrial plants and transport networks with respect to compatibility (no-interference) and efficiency in the distribution network as well as in the connected electronic systems. Research Topic 1: Reproducible in-situ magnetic field measurements of transient magnetic field for power electronic application. The objective is to develop a measurement and calibration procedure to validate transient electromagnetic field probes, used for EMC compliance in large wind parks and to identify expected transient waveforms in modern power facilities. The ESR is expected to develop measurement guidelines in large facilities and identify open questions for transient field measurements applied to the energy sector. Research Topic 2: Determine transient radiated field from power lines by measuring the transient CM current. The objective is to find an efficient method to determine the transient radiated electromagnetic field from CM current in the power line. The ESR is expected to be able to provide analytical description of the expected transient fields from measured CM currents and understand the work of transient measurement technology.

  Jahr: 2019
• PETER- Pan- European Training, research and education network on Electromagnetic Risk Management

  The main goal is to train 15 early-stage researchers (ESRs) in topics related to the development of high-technology systems that maintain reliability and safety over the full life cycle of the systems, despite these systems being subjected to severe and complex EMI threats. Research Topic: Statistical Electromagnetic Risk Analysis of Large and Complex Systems, Development of Theoretical Description of Risk Assessment Methodologies. The objective is to develop statistical EMI-aware risk-assessment methodologies that combine both technical and non-technical aspects. The ESR is expected to provide the theoretical background for an EMI-aware risk assessment of large interconnected systems.

  Jahr: 2019