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Pulsumrichter für elektrische Antriebe (EAM-Pulsumrichter-V)5 ECTS (englische Bezeichnung: Pulse-controlled Converters for Electrical Drives)
Modulverantwortliche/r: Bernhard Piepenbreier Lehrende:
Bernhard Piepenbreier
Start semester: |
SS 2016 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Pulsumrichter für elektrische Antriebe
(Vorlesung, 2 SWS, Bernhard Piepenbreier, Wed, 16:15 - 17:45, R4.15; nach Terminplan)
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Übungen zu Pulsumrichter für elektrische Antriebe
(Übung, 2 SWS, Jennifer Lautner, Wed, 14:15 - 15:45, R4.15; nach Terminplan, *Erster Übungstermin: 13.04.2016*)
Empfohlene Voraussetzungen:
Vorlesung und Übung Leistungselektronik dringend empfohlen
Inhalt:
1. Einleitung 2. Bauelemente
2.1 IGBTs und Dioden
2.2 Entwärmung
2.3 Kondensatoren
2.4 Neue Leistungshalbleiter aus Silizium-Carbid (SiC) 3. Gleichstromsteller
3.1 Tiefsetzsteller
3.2 Hochsetzsteller
3.3 Vierquadrantensteller 4. Dreiphasiger Pulsumrichter
4.1 Pulsumrichter für permanenterregte Synchronmaschine mit Blockstrom
4.1.1 Steuerung und Regelung des Stromes
4.1.2 Belastung von IGBT und Diode und Zwischenkreiskondensator
4.2 Aufbau und Wirkungsweise eines dreiphasigen Pulsumrichters
4.2.1 Eingangsseitige Gleichrichter
4.2.2 Motorseitiger Wechselrichter
4.2.3 Bremssteller
4.3 Pulsumrichter für sinusförmigen Strom
4.3.1 Beanspruchung der Halbleiter
4.3.2 Beanspruchung des Zwischenkreiskondensators 5. Unerwünschte Effekte
5.1 Niederfrequente Netzharmonische
5.2 Ableitströme und Funkstörspannung
5.3 Kabel, Reflexion, erhöhte Motorspannungen
5.4 Lagerströme
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden sollen zunächst die wesentlichen Bauelemente,die in Pulsumrichtern verwendet werden, kennen lernen und verstehen. Darauf aufbauend werden Gleichstromsteller und dreiphasige Pulsumrichter vertieft behandelt. Weiterhin sollen die Studierenden erkennen, dass es neben den vorher besprochen positiven Eigenschaften der Pulsumrichter auch unerwünschte Effekte existieren, die besondere Maßnahmen zur Beherrschung anfordern. Zusammen mit der Übung soll erreicht werden, dass die Studierenden in Verbindung mit Datenblättern der Leistungshalbleiter selbständig Pulsumrichter auslegen und neue Schaltungen entwickeln können.
Literatur:
Skript
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Pulsumrichter für elektrische Antriebe)
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule | 3 Elektrische Antriebe und Leistungselektronik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Pulsumrichter für elektrische Antriebe_ (Prüfungsnummer: 63701)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Bernhard Piepenbreier |
- Termin: 30.09.2016, 16:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 06.04.2017, 14:30 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 29.09.2017, 13:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 22.03.2018, 15:30 Uhr, Ort: H 8 TechF
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