Elektrische Antriebstechnik

Teilnehmer: Bachelorstudium Elektrotechnik

Dozent: Böcker


Gegenstand der Lehrveranstaltung sind elektrische Antriebsysteme. Neben den klassischen Elektromotoren (Gleichstrom-, Synchron- und Asynchronmaschine) werden auch die elektrischen Stellglieder (Frequenzumrichter, Servorumrichter und einfache Motorschalter) sowie unterschiedliche Lastmechaniken behandelt.

Hierbei steht insbesondere das Zusammenwirken der beteiligten Antriebskomponenten im Mittelpunkt. Neben der Vermittlung wesentlicher Charakteristika der genannten Elemente wird in dieser Veranstaltung besonders auf die Praxisrelevanz der Inhalte Wert gelegt. Für die Vertiefung der technologischen Details der Antriebsregelung und Leistungselektronik wird auf die entsprechenden Spezialveranstaltungen verwiesen.

Ziel dieser Lehrveranstaltung ist es, den Teilnehmern ein praxisgerechtes Systemverständnis zu vermitteln, sodass sie in die Lage versetzt werden, elektrische Antriebe auszulegen.

Für die Übungsaufgaben wird zum Teil das CAE-System Matlab/Simulink eingesetzt.
In einzelnen Übungen werden praktische Versuche durchgeführt.

Inhalte:

  • Antriebstechnische Aufgaben und Problemstellungen, elementare Begriffe und Zusammenhänge, stationäres und dynamisches Verhalten, Lastcharakteristika
  • Antriebsauslegung  für stationäre und dynamische Anforderungen
  • Gleichstrommotor: Aufbau, Wirkprinzip, Modellierung, Schaltungsarten, Universalmotor
  • Stellglieder: Tiefsetzsteller für Speisung aus DC-Quelle, B4- und B6- Brücken
  • Wechselstrom-Steller (Phasenanschnitt) für Universalmotoren
  • Strom- und Drehzahlregelung, Reglerauslegung
  • Wechselstromantriebe: Einphasenmotor, Kondensatormotor, Spaltpolmotor
  • Asynchronmotor: Aufbau und Funktionsweise, stationäre Drehmoment-Drehzahl-Verhalten, Klosssche Formel, Zeigerdiagramme, Ortskurven, Leistungsfaktor
  • Synchronmotor bzw. -generator, Aufbau, Wirkungsweise, Zeigerdiagramme, stationäres Verhalten

Vorlesung:

Klausuren:

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