Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Der zugehörige Umrichter muss neben den funktionalen Spezifikationen eine geringe Baugrösse aufweisen und herausfordernden Kostenzielen gerecht werden. Insbesondere die Filterkomponenten am Systemeingang und am Motorausgang tragen massgeblich zum benötigten Bauraum, sowie zu den Material- und Herstellkosten bei. Alternative Modulationsverfahren erlauben eine optimale Ausnutzung der Halbleiter- und Filterkomponenten, womit oben genannte Ziele erreicht werden können.
Zu Beginn dieser Masterarbeit soll daher ein Vergleich möglicher Modulationsverfahren durchgeführt werden. Auf einem existierenden Hardware-Prototyp soll zunächst eine Standardansteuerung (PWM) in Betrieb genommen werden. Basierend auf den theoretischen Resultaten soll ein optimiertes Verfahren ausgewählt und auf dem Hardware-Prototypen implementiert werden. Im letzten Teil der Arbeit sollen die Berechnungen mit Messungen am Prototyp verifiziert werden.
Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt. - Electrical Engineering
- Master Thesis
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Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Bisher wurden für den Antrieb des Kompressors Permanentmagnet erregte Synchronmaschinen (PMSM) eingesetzt. Bei den erforderlichen Drehzahlen sind die Permanentmagnete jedoch grossen mechanischen Belastungen ausgesetzt, was die Robustheit einer solchen Maschine beeinträchtigen kann. Daher soll im Rahmen dieser Arbeit der Einsatz von Maschinen untersucht werden, welche ohne Permanentmagnete auf dem Rotor auskommen, jedoch von punkto Wirkungsgrad und Leistungsfaktor mit der PMSM mithalten können.
Die Arbeit beinhaltet die elektromagnetische Auslegung der Maschine mittel analytischen Mitteln und Finite Element Methode, thermische Berechnungen, sowie die Konstruktion der Maschine im CAD. Des Weiteren soll ein Prototyp aufgebaut werden um schlussendlich die Berechnungen am Prototyp zu verifizieren.
Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt. - Electrical Engineering
- Master Thesis
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Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Der zugehörige Umrichter muss neben den funktionalen Spezifikationen eine geringe Baugrösse aufweisen und herausfordernden Kostenzielen gerecht werden. Insbesondere die Filterkomponenten am Systemeingang und am Motorausgang tragen massgeblich zum benötigten Bauraum, sowie zu den Material- und Herstellkosten bei. In einer Masterarbeit wurde ein Prototypumrichter ausgelegt, entworfen und aufgebaut. Aus zeitlichen Gründen wurde die Inbetriebnahme nur rudimentär durchgeführt.
In einem ersten Schritt soll ein automatisierter Schaltverlustmessaufbau mit dem Prototypumrichter aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Mit Hilfe von Schaltverlustmessungen soll die Hardwareauslegung der Gatetreiber für verschiedene potentielle Halbleiter experimentell optimiert werden. In einem zweiten Schritt soll ein Volllast-Messaufbau in Betrieb genommen werden und anhand von thermischen Messungen die möglichen Parametrisierungen (e.g. verwendete Schaltfrequenz) optimiert werden.
Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt. - Electrical Engineering
- Semester Project
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An der ETH wurden Antriebssysteme für Weltrekorddrehzahlen von 500‘000 bis 1 Million U/min erforscht. Durch einen Forschungspartner aus der Industrie werden diese nun in Anwendungen umgesetzt.
Bei hochdrehenden Rotoren ist häufig eine Überwachung der Rotor-Auslenkungen erforderlich. Mit einer Messung der Rotor-Auslenkung kann beispielsweise die Funktionstauglichkeit des Rotors oder des Lagersystems beurteilt werden. Bei gasgelagerten Rotoren muss die Rotorauslenkung im µm-Bereich gemessen werden können. Die Messung der Position geschieht vielfach durch eine Wirbelstrom-Sensorik.
In dieser Arbeit soll ein hochpräziser Kalibrieraufbau für eine solche bestehende Wirbelstrom-Sensorik entwickelt, gebaut und validiert werden. Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt. - Electrical Engineering
- Semester Project
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Walking has been proven to create the best sense of presence while exploring
virtual environments. However, walking in virtual environments comes with the
constraint that the virtual and the physical space must have the same
dimensions. This limitation restricts the size of the virtual spaces. Various techniques have been developed to overcome this issue, such as RDW and impossible spaces. Although significant progress has been made with these methods, exploring large virtual environments can still lead the user to reach the boundaries of the physical space. Therefore, a safety mechanism is needed to prevent the user from colliding with the walls. The most popular safety mechanism is having resets, which are messages displayed to the user asking them to stop and perform a certain action that turns them away from the wall before continuing the exploration. However, resets reduce immersion and thus should be avoided as much as possible. - Computer-Human Interaction
- Bachelor Thesis, ETH Zurich (ETHZ), Semester Project
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Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Der zugehörige Umrichter muss neben den funktionalen Spezifikationen eine geringe Baugrösse aufweisen und herausfordernden Kostenzielen gerecht werden.
Insbesondere das passive EMV-Eingangsfilter bestehend aus Induktivitäten und Kapazitäten trägt massgeblich zum benötigten Bauraum sowie zu den Materialkosten bei. Im Vergleich dazu sollen aktive EMV-Filter basierend auf neuartigen Filter-ICs eine Reduktion der Induktivitätsgrössen um bis zu 80% ermöglichen.
In dieser Studienarbeit soll deshalb ein aktives EMV-Filter realisiert und dessen Filterdämpfung sowie Baugrösse mit einem standardmässigen EMV-Filter messtechnisch an einem bestehenden Umrichter verglichen werden.
Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt. - Electrical Engineering
- Master Thesis, Semester Project
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Das Ziel der Arbeit ist den bestehenden Prototyp zu optimieren um eine genaue und reproduzierbare Messung der Unwucht sicherzustellen. Das System ist modular und soll für unterschiedliche Durchmesser und Drehzahlen funktionieren. Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt. - Electrical Engineering
- Master Thesis, Semester Project
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The objective of this project is to develop an atomic beam by ultrasonic expansion and to align it with a levitated nanoparticle in ultrahigh vacuum. - Electrical and Electronic Engineering, Optical Physics
- Master Thesis
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The aim of this project is to develop an approach based on physics-based graph neural networks to generate digital twins from PC-MRI data. - Artificial Intelligence and Signal and Image Processing, Biomedical Engineering, Fluidization and Fluid Mechanics, Turbulent Flows
- Master Thesis
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Drying (e.g. Pasta drying) is the most energy intensive process step, sometimes taking up more than 50% of the total energy consumption of a plant. Superheated steam drying could present an energy efficient alternative to classical hot-air drying systems used today. This new technology could have a massive impact on the carbon-footprint and sustainability of food-drying; making it a highly future-oriented and potentially impactful innovation. - Interdisciplinary Engineering, Manufacturing Engineering, Mechanical and Industrial Engineering
- ETH Zurich (ETHZ), Master Thesis, Semester Project
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