Kursinhalt

Die Lehrveranstaltung behandelt den Aufbau, die Funktionsweise und das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen. Dabei werden Synchron- und Asynchronmaschinen sowie bürstenbehaftete und bürstenlose Gleichstrommaschinen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Einsatzgebiete betrachtet. Weitere Inhalte sind der drehzahlvariable Betrieb elektrischer Maschinen mit leistungselektronischen Umrichtern, deren Aufbau und Funktionsweise sowie die mathematische Beschreibung elektrischer Maschinen mithilfe der Raumzeigertheorie. Darauf aufbauend werden Regelstrukturen elektrischer Antriebe einschließlich feldorientierter Regelungsverfahren behandelt. Ergänzend werden Methoden zur Dimensionierung elektrischer Antriebe auf Grundlage von Lastprofilen sowie elektromagnetischen und thermischen Randbedingungen vermittelt. Abschließend werden umrichterbedingte Lagerströme, ihre Ursachen sowie geeignete Maßnahmen zu deren Vermeidung behandelt. Die Lehrveranstaltung verbindet theoretische Grundlagen mit praxisnahen Fragestellungen und vermittelt die wesentlichen Methoden zur Analyse, Dimensionierung und Bewertung moderner elektrischer Antriebssysteme.

Lernziele

• Die Studierenden können Aufbau und Betriebsverhalten elektrischer Maschinen analysieren.
• Die Studierenden können Synchron- und Asynchronmaschinen, sowie brüstelose und bürstenbehaftete Gleichstrommaschinen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Einsatzgebiete bewerten.
• Die Studierenden können den Einfluss des Umrichterbetriebs auf das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen beurteilen.
• Die Studierenden können geeignete leistungselektronische Umrichter hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise vergleichen.
• Die Studierenden können die Raumzeigertheorie zur Beschreibung elektrischer Maschinen anwenden.
• Die Studierenden können Regelstrukturen elektrischer Antriebe analysieren und deren Funktionsweise bewerten.
• Die Studierenden können Lastprofile analysieren und elektrische Antriebe anhand charakteristischer Kenngrößen dimensionieren.
• Die Studierenden können elektrische Maschinen unter elektromagnetischen und thermischen Randbedingungen dimensionieren.
• Die Studierenden können umrichterbedingte Lagerströme analysieren und geeignete Gegenmaßnahmen auswählen.
• Die Studierenden können elektrische Antriebssysteme unter elektromagnetischen, leistungselektronischen, regelungstechnischen und thermischen Gesichtspunkten bewerten.

Vorkenntnisse

Der Kurs setzt grundlegende Kenntnisse der Elektrotechnik und der Mechanik voraus.

Für die aktive Teilnahme am Kurs erfolgt bei Abschluss die Ausstellung einer automatisierten Teilnahmebestätigung, welche Ihren Namen, den Kursnamen und die abgeschlossenen Lektionen beinhaltet. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich nur um eine Bestätigung handelt, die aussagt, dass Sie zumindest 75% der gestellten Selbstüberprüfungsfragen richtig beantwortet haben.

Dieses Werk von Annette Muetze ist lizenziert unter CC BY-SA 4.0.