Berechnung und Auslegung elektrischer Maschinen (EAM-BAEM-V)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Calculation and design of electrical machines)
(Prüfungsordnungsmodul: Berechnung und Auslegung Elektrischer Maschinen)

Lehrveranstaltungen:

• • Berechnung und Auslegung elektrischer Maschinen
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Ingo Hahn, Di, 10:15 - 11:45, 02.224 Cauerstr.9; Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs2895147.html)
  • Übungen zu Berechnung und Auslegung elektrischer Maschinen
    (Übung, 2 SWS, Shima Tavakoli, Fr, 10:15 - 11:45, 0.151-115)

Empfohlene Voraussetzungen:

Vorlesung: Elektrische Maschinen I
Übung: Elektrische Maschinen I

Inhalt:

Ziel:
Die Studierenden sind nach Teilnahme an dem Modul in der Lage, die grundsätzlichen Methoden zur Berechnung und Auslegung elektrischer Maschinen anzuwenden,
vorgegebene Magnetkreise elektrischer Maschinen zu analysieren und zu bewerten, sowie die aktiven Baugruppen und Bauteile einer elektrischen Maschine zu entwickeln.

Aim:
After the participation in the module the students are able to apply the basic concepts and methods of the calculation and design of electrical machines,
to analyze and to evaluate some given magnetic circuits, and to create the active parts of an electrical machine.

Inhalt:
Berechnungsmethoden:
Physikalische Vorgänge in elektrischen Maschinen; Maxwellsche Gleichungen in integraler und differentieller Form; Mechanismen der Krafterzeugung; einfaches Spulenmodell als elektrische Elementarmaschine; Wicklungsanalyse; Wicklungsentwurf; Nutenspannungsstern; Magnetkreisanalyse; magnetisches Netzwerk; magnetische Widerstände und Leitwerte; Streuleitwerte; Finite-Differenzen-Methode; Finite-Elemente-Methode; Thermisches Verhalten;

Entwurf und Auslegung:
Strombelag; Luftspaltflussdichte; Kraftdichte; Entwurfsmodell für elektrische Maschinen; Wachstumsgesetze; Auslegung elektrischer Maschinen; Analytisch-numerische Methoden; Optimierungsmethoden

Lernziele und Kompetenzen:

Nach der Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage,

• die grundsätzlichen Methoden zur Berechnung und Auslegung elektrischer Maschinen anzuwenden und das dynamische, sowie stationäre Betriebsverhalten elektrischer Maschinen vorauszusagen,

• vorgegebene Magnetkreise und Wickelschemata elektrischer Maschinen zu untersuchen, vergleichend gegenüberzustellen und hinsichtlich der Auswikungen auf die Betriebseigenschaften der elektrischen Maschine zu charakterisieren. Sie können für spezielle Vorgaben an das Betriebsverhalten geeignete Magnetkreisstrukturen und Wickelschemata auswählen,

• gegebene aktive Bauteile und Baugruppen in elektrischen Maschinen bezüglich deren Einfluss auf das zu erwartende Betriebsverhalten zu bewerten und sich ggfs. für eine gezielte Modifikation der Bauteile und Baugruppen zu entscheiden,

• die elektromagnetischen Bauteile und Baugruppen elektrischer Maschinen selbständig zu konzipieren, im Detail auszuarbeiten und zu entwickeln, um gegebene Anforderungen an das Betriebsverhalten der elektrischen Maschine zu erfüllen.

Literatur:

Vorlesungsskript

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Berechnung und Auslegung Elektrischer Maschinen)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Berechnung und Auslegung Elektrischer Maschinen_ (Prüfungsnummer: 60401)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Ingo Hahn

Termin: 30.09.2021, 11:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 20.04.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
Termin: 28.09.2022
Termin: 28.09.2022