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Institut für Mechatronik Institut für Mechatronik

Ass.-Prof. Dr. Dr. Spasoje Miric Ass.-Prof. Dr. Dr. Spasoje Miric, +43 512 507 62780
Takanobu Ohno Takanobu Ohno, +43 512 507 62782

850709

VO Elektrische Antriebstechnik

VO 2

3

wöch.

jährlich

Englisch

Nach Abschluss dieser Vorlesung über elektrische Maschinen sind Sie in der Lage:

• die mechanischen Belastungsanforderungen für eine bestimmte Anwendung zu identifizieren und den geeigneten Motortyp und die geeignete Motorgröße auszuwählen, um diese Anforderungen zu erfüllen.
• die Prinzipien der Motorsteuerung zu verstehen und die geeignete Steuerungsmethode für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, einschließlich Steuerung und Regelung.
• Erkennen der verfügbaren Positionssensoren und Auswählen des am besten geeigneten Typs für eine bestimmte Anwendung auf der Grundlage von Genauigkeit und Kosten.
• die Prinzipien der Leistungselektronik zu verstehen und die für eine bestimmte Anwendung geeigneten Geräte auszuwählen, einschließlich Wechselrichter, Gleichrichter und Zerhacker.
• Verständnis für die verschiedenen verfügbaren Motortypen, einschließlich Gleich- und Wechselstrommotoren, entwickeln und den am besten geeigneten Typ für eine bestimmte Anwendung auswählen.
• Anwendung mathematischer Gleichungen und Konzepte zur Analyse der Leistung von elektrischen Antriebssystemen, einschließlich Drehmoment-Drehzahl-Kurven und Wirkungsgradberechnungen, und Nutzung dieser Analyse zur Auswahl der geeigneten Komponenten für eine bestimmte Anwendung.
• ein Verständnis für die wichtigsten Anwendungen der elektrischen Antriebstechnik in der Industrie entwickeln und die am besten geeigneten Komponenten auf der Grundlage von Leistung und Kosten auswählen.
• Erkennen Sie die Bedeutung einer effizienten und zuverlässigen Motorsteuerung für die Entwicklung nachhaltiger Energiesysteme und den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft.
• Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien zur Entwicklung innovativer Lösungen für die Herausforderungen der Motorsteuerung, z. B. zur Senkung des Energieverbrauchs oder zur Verbesserung der Genauigkeit.
• Entwicklung eines Verständnisses für die interdisziplinäre Natur der elektrischen Antriebstechnik, einschließlich der Überschneidung von Mechanik, Elektrotechnik und Steuerungstechnik.

I. Einführung in die elektrische Antriebstechnik

Definition der elektrischen Antriebstechnik

Anwendungen der elektrischen Antriebstechnik

Bedeutung einer effizienten und zuverlässigen Motorsteuerung für nachhaltige Energiesysteme

 

II. Anforderungen an die mechanische Last

Definition der mechanischen Belastung

Arten von mechanischen Lasten (konstantes Drehmoment, variables Drehmoment, konstante Leistung)

Auswahl des geeigneten Motortyps und der geeigneten Motorgröße auf der Grundlage der Anforderungen an die mechanische Belastung

 

III. Motortypen

Gleichstrommotoren

Arten von Gleichstrommotoren (Reihen-, Nebenschluss-, Verbundmotoren)

Vorteile und Nachteile von Gleichstrommotoren

AC-Motoren

Arten von Wechselstrommotoren (Synchron-, Asynchronmotoren)

Vor- und Nachteile von AC-Motoren

 

IV. Positionssensoren

Arten von Positionssensoren (Encoder, Resolver, Hall-Effekt-Sensoren)

Vor- und Nachteile der einzelnen Arten von Positionssensoren

Auswahl eines geeigneten Positionssensors unter Berücksichtigung von Genauigkeit und Kosten

 

V. Steuerungsoptionen

Offene Regelung

Geschlossener Regelkreis

Vor- und Nachteile der einzelnen Steuerungsoptionen

Auswahl geeigneter Steuerungsoptionen auf der Grundlage von Leistungs- und Kostenüberlegungen

 

VI. Leistungselektronik

Definition von Leistungselektronik

Komponenten der Leistungselektronik (Wechselrichter, Gleichrichter, Zerhacker)

Vor- und Nachteile der einzelnen Komponenten

Auswahl der geeigneten Leistungselektronik nach Leistungs- und Kostengesichtspunkten

 

VII. Prinzipien des Design Thinking

Einführung in die Prinzipien des Design Thinking

Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien auf Herausforderungen der Motorsteuerung

 

VIII. Schlussfolgerung

Interdisziplinärer Charakter der elektrischen Antriebstechnik

Bedeutung der elektrischen Antriebstechnik für den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft.

siehe Termine