Elektrotechnik/Informationstechnik

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Modulhandbuch

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Elektrische Antriebe und Leistungselektronik

Empfohlene Vorkenntnisse

Module Elektrotechnik 1 und Elektrotechnik 2

Modul Physik und Chemie

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Teilnehmer*innen haben Kenntnisse in Grundlagen und Anwendungen der Batterie- und Brennstoffzellentechnik. Sie verstehen das Prinzip der elektrochemischen Energieumwandlung und sind mit typischen Kennzahlen und charakteristischen Kennlinien vertraut. Sie kennen Aufbau und Funktionsweise von typischen Batterien (Alkali-Mangan-Zellen), Akkumulatoren (Blei-Säure-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien) und Brennstoffzellen (Polymermembran-Brennstoffzelle). Sie verstehen die Systemtechnik (Ladeverfahren, Sicherheit) und Anforderungen typischer Anwendungen (portable Geräte, Elektromobilität, Speicherung regenerativer Energien).

Die Studierenden besitzen Grundlagen- und Detailwissen auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik. Sie sind kompetent, heutige Fahrzeuge im Rahmen ihrer historischen Entwicklung unter technischen Aspekten zu betrachten. Sie verstehen das Prinzip der Überwindung der Fahrwiderstände, den Aufbau des Antriebsstranges und die Grundlagen der Fahrdynamik.

Die Teilnehmer*innen kennen die Funktionsweise der wichtigsten leistungselektronischen Stellglieder zum Betreiben elektrischer Maschinen. Die spezifischen Eigenschaften der den leistungselektronischen Stellgliedern zugrundeliegenden Leistungshalbleiterbauelemente werden überblickt. Die Teilnehmer*innen können beurteilen, welche Stromrichter sich für welche Antriebsapplikationen eignen und mit welchen Schwierigkeiten dabei zu rechnen ist.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120h
Workload 240h
ECTS 4.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K60 Batterie- und Brennstoffzellentechnik (Gewichtung 25%)

Klausur K60 Grundlagen der Fahrzeugtechnik (Gewichtung 25%)

Klausur K90 Leistungselektronik (Gewichtung 50%).

Jede Prüfungsleistung muss einzeln bestanden werden.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Nuß

Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Zweiter Studienabschnitt Studiengänge EI, EI-plus, EI-3nat, MKA, MK-plus

Veranstaltungen

Elektrische Antriebe 2

Art Vorlesung
Nr. EMI851
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Lehrveranstaltung gliedert sich folgendermaßen:

  • Komponenten elektrischer Antriebe
  • Aufbau und Wicklungen von Drehstrommaschinen
  • Raumzeigertheorie
  • Stationäres mathematisches Modell und Betriebskennlinien der Asynchronmaschine im Grunddrehzahl- und Feldschwächbereich
  • Ausführungsformen und Regelungsstruktur stromrichtergespeister Antriebe mit Asynchronmaschinen
  • Verfeinertes stationäres mathematisches Modell der permanentmagneterregten Synchronmaschine
  • Regelungsstruktur stromrichtergespeister Antriebe mit permanentmagneterregten Synchronmaschinen
Literatur
  • Schröder, D.: Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen, 4. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2015
  • Fischer, R.: Elektrische Maschinen, 17. Auflage, München, Wien, Hanser Verlag, 2017

 

Labor Elektrische Antriebe und Leistungselektronik

Art Labor
Nr. EMI852
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Lehrveranstaltung gliedert sich folgendermaßen:

  • Versuche zur Gleichstrommaschine
  • Versuche zu Thyristoren und netzgeführten Stromrichtern
  • Versuche zu selbstgeführten Stromrichtern
  • Versuche zu netzgespeisten Asynchronmaschinen
  • Versuche zu frequenzumrichtergespeisten Asynchronmaschinen
  • Versuche zu frequenzumrichtergespeisten permanentmagneterregten Synchronmaschinen
Literatur

Fischer, R.: Elektrische Maschinen, 17. Auflage, München, Wien, Hanser Verlag, 2017

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