Ziel des Teilprojekts umfasst die Vorausberechnung, das Design und die modellbasierte Untersuchung des Betriebsverhaltens eines mittelschnelldrehenden, mit hochtemperatursupraleitender Wicklung erregten Synchrongenerators für den Einsatz in einem Windkraft-Antriebsstrang:

• Entwicklung effizienter, genauer Berechnungsmodelle: Kombination von analytischen und feldnumerischen Berechnungsverfahren für die neuartige Generator-Topologie
• Neue Werkzeuge zur Untersuchung der passiven Gleichrichtung der Statorspannung. Erforderlich sind Co-Simulationen von elektrischem Kreis und (stark) nichtlinearen feldnumerischen Modellen. Dabei ist insbesondere die Gefahr von schwingfähigem Verhalten des mit Gleichrichter und Gegenspannung belasteten Generators zu untersuchen.
• Der Einsatz von HTS-Wicklungen in einem 5-MW-Generator stellt für Simulationen zudem ein Multiskalenproblem dar, das geeignete Modelle (z.B. gekoppelte T-A-Formulierung) erfordert.
• Ein dynamisches Modell des HTS-Mid-Speed-Generators soll entwickelt und anhand von Messdaten validiert werden.