Elektrotechnik / Informationstechnik Master

Neue Schwerpunkte ab Sommersemester 2024: Automatisierungstechnik & Elektromobilität sowie Embedded Systems & Kommunikationstechnik

Modulhandbuch

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Mobile und stationäre Elektroantriebe

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Leistungselektronik und Regelungstechnik

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Teilnehmer*innen lernen die wichtigsten regelungstechnischen Modelle und das spezifische Verhalten der am weitesten verbreiteten Drehstrommaschinen kennen. Sie erlangen darüber hinaus einen Überblick über das Ineinandergreifen der verschiedenen Komponenten in hochdynamischen Antrieben und die Fähigkeit, dafür Regler auszulegen. Diese Kenntnisse und Fähigkeiten werden im Bereich der elektromobilen Anwendungen noch um die dortigen spezifischen Besonderheiten abgerundet. Die Teilnehmer*innen sind anschließend in der Lage, die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Elektromobilität nachzuvollziehen und sie ggf. selbst voranzubringen.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90h
Workload 150h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Elektromobilität II: Praktische Arbeit: 2/5

Regelung elektrischer Antriebe: M, 3/5

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Nuß

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Master-Studiengang EIM;
Schwerpunkt Energie- und Automatisierungstechnik

Veranstaltungen

Regelung elektrischer Antriebe

Art Vorlesung
Nr. EMI2215
SWS 2.0
Lerninhalt

Raumzeiger und Raumzeigerdifferenzialgleichungen

Transformation von Raumzeigern und Raumzeigerdifferenzialgleichungen zwischen ortsfesten und rotierenden Koordinatensystemen

Beschreibung des dynamischen Verhaltens von permanentmagneterregten Synchronmaschinen

Polradorientierte Regelung von permanentmagneterregten Synchronmaschinen

Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Asynchronmaschinen

Feldorientierte Regelung von Asynchronmaschinen

Feldschwächung von Drehfeldmaschinen

MTPA-Betrieb und Identifikation der Polradlage von permanentmagneterregten Synchronmaschinen

Detaillierter Strom- und Drehzahlreglerentwurf für Drehstromantriebe

Literatur

Nuß, U., Hochdynamische Regelung elektrischer Antriebe, 2. Auflage, Berlin, Offenbach, VDE Verlag, 2017

Schröder, D.; Böcker, J., Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen, 5. Auflage, Berlin, Springer Vieweg, 2020

Quang, N.P., Dittrich, J.-A., Vector Control of Three-Phase AC Machines, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2008

Elektromobilität II

Art Vorlesung
Nr. EMI2214
SWS 2.0
Lerninhalt

-Simulation von regelungstechnischen Konzepten mit Matlab/Simulink

-Simulation von Hardwaretopologien mit Matlab/Simscape

-Aufbaum realer Regelungssysteme für elektrische Antriebssysteme

-Problemstellungen in der Praxis:

  • Winkelgeberabgleich
  • Charakterisierung,hochausgenutzter E-Motoren
  • Energy-Harvesting-Konzepte zur thermischen Konditionierung
  • Vor- und Nachteile verschiedener Ansteuerverfahren von Wechselrichtern
  • Simulative Lösungskonzepte der Fragestellungen
Literatur

Nuß, U., Hochdynamische Regelung elektrischer Antriebe, Berlin, Offenbach, VDE-Verlag, 2010

Schröder, D., Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen, 4. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2015

 

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