Doctoral Position for developing advanced magnetic concepts required in future high power grid interfaces

Das Labor für Hochleistungs-Elektroniksysteme (HPE) an der ETH Zürich führt international führende Forschung zu leistungselektronischen Umwandlungssystemen durch, die beispielsweise in zukünftigen Energiesystemen zur Integration erneuerbarer Energiequellen oder in Traktionsanwendungen/elektrischen Fahrzeugen erforderlich sind. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt auf Festkörper-Pulsmodulatoren für medizinische Anwendungen (Computertomographie/Krebsbehandlung) und Beschleuniger (CERN). Für ein neues Forschungsprojekt zu Hochleistungsnetzschnittstellen für zukünftige Rechenzentren, PV- und Energiespeichersysteme suchen wir einen Doktoranden (PhD-Position) mit einem Arbeitsaufwand von 100% zur Entwicklung fortschrittlicher magnetischer Konzepte, die in zukünftigen Hochleistungsnetzschnittstellen erforderlich sind.

Stellenbeschreibung

• Wir suchen hochmotivierte Personen mit einem herausragenden akademischen Hintergrund, um eine Promotion (PhD) im multidisziplinären Bereich der Entwicklung, Modellierung und Optimierung fortschrittlicher magnetischer Geräte (Induktivitäten, Transformatoren und Filter) für den Einsatz in zukünftigen Hochleistungsnetzschnittstellen und aktiven Gleichrichtern zu verfolgen.
• Diese Geräte sind entscheidend für die Filterung und den Schutz in Netzschnittstellen und haben einen erheblichen Einfluss auf die erreichbare Systemleistungsdichte und Effizienz.
• Bidirektionale Netzschnittstellen verbinden das AC-Netz mit der DC-'Last', und potenzielle Anwendungen umfassen großflächige Rechenzentren, großflächige photovoltaische (PV) Systeme und Batteriespeichersysteme zur Speicherung der schwankenden Energie erneuerbarer Energiequellen.
• Um die Effizienz und Leistungsdichte dieser Hochleistungsnetzschnittstellen zu maximieren, werden Sie neue Konzepte für magnetische Geräte entwerfen und multiphysikalische Modelle entwickeln, die (HF)-Verluste in den Wicklungen und Kernen, Kühlung/Temperaturverteilung, parasitäre Kapazitäten, magnetische Kopplungen zwischen den verschiedenen Komponenten und elektrische Isolation beschreiben.
• Zusätzlich zum Entwurf der magnetischen Geräte werden Sie an der Optimierung der Modulationsschemata und des Betriebs während Netzfehlern der Netzschnittstellen arbeiten, da diese einen erheblichen Einfluss auf das Magnetdesign haben.
• Die entwickelten Konzepte und Modelle werden in Optimierungsverfahren für leistungselektronische Umwandlungssysteme auf recheneffiziente Weise integriert.
• Dies ist entscheidend, um herausragende Systemeffizienzen und Leistungsdichten zu erreichen sowie einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen.
• Die Modelle sind auch Teil eines laufenden, umfassenderen Projekts zur Entwicklung eines Modellierungsrahmens am HPE, das die Möglichkeit bietet, mit anderen Doktoranden (PhD-Kandidaten) an verschiedenen Modellierungsaspekten zusammenzuarbeiten.
• Zur Überprüfung der neuen Konzepte und entwickelten Modelle werden Sie verschiedene magnetische Geräte (einschließlich eines Umwandlungssystems) entwerfen und bauen, um die Magnetik unter realistischen Bedingungen zu betreiben.
• Unser Labor bietet eine herausfordernde und wissenschaftlich spannende Vollzeitstelle in einem dynamischen internationalen Team an einer der weltweit führenden technischen Universitäten.
• Wir fördern auch aktiv die Teilnahme an internationalen Konferenzen und bieten ein wettbewerbsfähiges Gehalt, hervorragende Leistungen sowie herausragende Forschungs- und Laboreinrichtungen für Ihre Experimente.

Profil

• Ein Diplom/M.Sc.-Abschluss in Elektrotechnik mit ausgezeichneten Noten.
• Fundamentales Wissen über leistungselektronische Umwandlungssysteme.
• Gute Kommunikationsfähigkeiten.
• Fließende Englischkenntnisse.
• Die Bereitschaft, sich voll und ganz als Teil eines internationalen Teams zu engagieren.
• Darüber hinaus sollten Sie Interesse an der detaillierten Modellierung und dem Design von magnetischen Komponenten sowie der Optimierung von leistungselektronischen Systemen haben.

Wir bieten

• Ihr Job mit Einfluss: Werden Sie Teil der ETH Zürich, die nicht nur Ihre berufliche Entwicklung unterstützt, sondern auch aktiv zu positiven Veränderungen in der Gesellschaft beiträgt.
• Wir setzen uns aktiv für eine nachhaltige und klimaneutrale Universität ein.
• Sie können zahlreiche Vorteile erwarten, wie z.B. öffentliche Verkehrstickets und Carsharing, ein breites Sportangebot durch ASVZ, Kinderbetreuung und attraktive Rentenleistungen.
• Unser Labor bietet eine herausfordernde und wissenschaftlich äußerst spannende Vollzeitstelle in einem dynamischen, internationalen Team an einer der weltweit führenden technischen Universitäten.
• Wir fördern die Teilnahme an internationalen Konferenzen und bieten ein wettbewerbsfähiges Gehalt, hervorragende Leistungen sowie herausragende Forschungs- und Laboreinrichtungen für Ihre Experimente.

Wir schätzen Vielfalt und Nachhaltigkeit. Im Einklang mit unseren Werten fördert die ETH Zürich eine inklusive Kultur. Wir setzen uns für Chancengleichheit ein, schätzen Vielfalt und pflegen ein Arbeits- und Lernumfeld, in dem die Rechte und Würde aller Mitarbeiter und Studierenden respektiert werden. Nachhaltigkeit ist ein Kernwert für uns – wir arbeiten konsequent auf eine klimaneutrale Zukunft hin.

Die ETH Zürich ist eine der weltweit führenden Universitäten, die sich auf Wissenschaft und Technologie spezialisiert hat. Wir sind bekannt für unsere exzellente Ausbildung, bahnbrechende Grundlagenforschung und den direkten Transfer neuen Wissens in die Gesellschaft. Über 30.000 Menschen aus mehr als 120 Ländern finden unsere Universität als einen Ort, der unabhängiges Denken fördert und ein Umfeld schafft, das Exzellenz inspiriert. Im Herzen Europas gelegen, aber weltweit vernetzt, arbeiten wir gemeinsam daran, Lösungen für die globalen Herausforderungen von heute und morgen zu entwickeln.