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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).
Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2013
Code: E1908
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..
P211-0141
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 15.02.2013]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E1908 (P211-0141) Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2013 , 2. Semester, Pflichtfach
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. Vlado Ostovic


[letzte Änderung 11.10.2015]
Lernziele:
Die/der Studierende hat nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung grundlegende Kenntnisse der Analyse von Übergangsvorgängen 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 14.04.2013]
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. Übergangsvorgänge 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 Übergangsvorgänge in Asynchronmaschinen
3.4 Übergangsvorgänge in Synchronmaschinen
4. Nichtlineare dynamische Modelle von elektrischen Maschinen
4.1 Physikalische Grundlagen; Magnetisierungskennlinien
4.2 Übergangsvorgänge in gesättigten magnetischen Kreisen ohne Bewegungsfreiheit
4.3 Die Rolle der magnetischen Energie; Momentbildung
4.4 Übergangsvorgänge in gesättigten Asynchronmaschinen
4.5 Übergangsvorgänge in gesättigten Synchronmaschinen
4.6 Übergangsvorgänge in gesättigten Sondermaschinen (Switched- reluctance; PM usw.)

[letzte Änderung 14.04.2013]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Bonfert, K.: Betriebsverhalten der Synchronmaschine, Springer, Heidelberg, 1962
Kovacs, K. P.; Racz, I.: Transiente Vorgänge in Wechselstrommaschinen, Band I und II, Verlag der ungarischen Akademie der Wissenschaften, Budapest, 1959
Ostovic, V.: Computer-aided Analysis of Electric Machines, Prentice Hall, London, 1994
Ostovic, V.: Dynamics of Saturated Electric Machines, Springer, New York, 1989
Seinsch, H. O.: Ausgleichsvorgänge bei elektrischen Antrieben, Teubner, Stuttgart, 1991

[letzte Änderung 14.04.2013]
[Thu Jun 20 08:13:11 CEST 2024, CKEY=edem, BKEY=em2, CID=E1908, LANGUAGE=de, DATE=20.06.2024]