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Dynamik elektrischer Maschinen

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Dynamik elektrischer Maschinen
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: E2905
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0140
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
4V (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit

[letzte Änderung 31.03.2019]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E2905 (P211-0140) Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019 , 2. Semester, Pflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer
Dozent/innen: Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Die/der Studierende hat nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung grundlegende Kenntnisse der Analyse von ßbergangsvorgängen in elektrischen Maschinen erlernt. Er verfügt über Kenntnisse die benötigt sind, eine elektrische Maschine mit linearem oder nichtlinearem dynamischem Modell zu beschreiben, und ihr Verhalten in zeitlicher Domäne zu berechnen. Darüber hinaus ist sie/er in der Lage, die erworbenen Kenntnisse zur Berechnung von Antriebsdynamik anzuwenden, technische Lösungen für eine vorgegebene Aufgabenstellung aus dem Arbeitsgebiet der geregelten elektrischen Antriebe zu erarbeiten und zu dokumentieren.

[letzte Änderung 31.03.2019]
Inhalt:
1      Allgemeine Grundlagen und Maschinenmodelle
1.1.  Gewöhnliche Differentialgleichungen für elektrische Maschinen
1.2.  Numerische Methoden für Integration von Systemen der Differentialgleichungen
1.3.  Nichtlinearitäten in elektrischen Maschinen
1.4.  Lineare und nichtlineare Maschinenmodelle
2.     ßbergangsvorgänge in Kommutatormaschinen
2.1   Analytische Lösungen- mechanische und elektromechanische Zeitkonstanten
2.2   Numerische Lösungen
3.     d-q Modelle von Drehfeldmaschinen
3.1   Längs- und Querachse in ungesättigter elektrischer Maschine mit zylindrischem Läufer
3.2   Physikalische Interpretation von d-q- Größen; Momentbildung
3.3   ßbergangsvorgänge in Asynchronmaschinen
3.4   ßbergangsvorgänge in Synchronmaschinen
4.     Nichtlineare dynamische Modelle von elektrischen Maschinen
4.1   Physikalische Grundlagen; Magnetisierungskennlinien
4.2   ßbergangsvorgänge in gesättigten magnetischen Kreisen ohne Bewegungsfreiheit
4.3   Die Rolle der magnetischen Energie; Momentbildung
4.4   ßbergangsvorgänge in gesättigten Asynchronmaschinen
4.5   ßbergangsvorgänge in gesättigten Synchronmaschinen
4.6   ßbergangsvorgänge in gesättigten Sondermaschinen (Switched- reluctance; PM usw.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Overhead-Folien, Tafel, Skript und Aufgabenblätter in elektronischer Form

[letzte Änderung 31.03.2019]
Literatur:
Bonfert, Kurt: Betriebsverhalten der Synchronmaschine, Springer, Heidelberg, 1962
Kovács, Károly Pál; Rácz, István: Transiente Vorgänge in Wechselstrommaschinen, Band I und II, Verlag der ungarischen Akademie der Wissenschaften, Budapest, 1959
Ostovic, Vlado: Computer-Aided Analysis of Electric Machines, Prentice Hall, London, 1994
Ostovic, Vlado: Dynamics of Saturated Electric Machines, Springer, New York, 1989
Seinsch, Hans Otto: Ausgleichsvorgänge bei elektrischen Antrieben, Teubner, Stuttgart, 1991

[letzte Änderung 18.07.2019]
 
[Thu Apr 25 17:25:59 CEST 2024, CKEY=emE2905, BKEY=eim, CID=E2905, LANGUAGE=de, DATE=25.04.2024]