Veranstaltungsnummer: 02SE347
- Begriffserläuterungen und Grundlagen zum Elektromagnetismus
- Grundsätzliche Berechnungsverfahren für Wechselstromschaltungen und symmetrische Drehstromschaltungen
- Zwei verwandte elektrische Maschinen: Transformator und Asynchron-
maschine
Energie- und Mobilitätswende verleihen den elektrischen Maschinen eine neue Bedeutung. Ihre Verbreitung in den Sektoren Energie und Verkehr nimmt stetig zu. Die Ergänzung der rotierenden elektrischen Maschinen um leistungselektronische Stellglieder beschleunigte die Entwicklung von drehzahlvariablen elektrischen Antrieben enorm. Dabei hilft es, die zu Grunde liegenden Effekte des Elektromagnetismus in der Anwendung sowie grundsätzliche Begriffe der Elektrotechnik zu verstehen, um den Überblick bei dieser rasanten Entwicklung zu behalten.
Nach dem Seminar kannst du Zusammenhänge zwischen elektrischer und mechanischer Leistung bei elektrischen Maschinen herstellen. Du kannst mit den wesentlichen Begrifflichkeiten des Elektromagnetismus umgehen und die Wirkkette von der elektrischen Spannung bis zur mechanischen Kraft nachvollziehen. Die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Berechnung von Wechsel- und Drehstromschaltungen ist dir bekannt. Du kennst das Funktionsprinzip der Gleich- und Universalmaschine sowie die Wirkungsweise der wichtigsten Drehfeldmaschinentypen, Synchron- und Asynchronmaschine. Grundsätzliche Verfahren der Drehzahlregelung und -stellung können von dir unterschieden werden.
Dieses Seminar kannst du auch als Wahlpflichtmodul innerhalb des Zertifikatslehrgangs "Fachingenieur Elektrokonstruktion VDI" buchen.
Top-Themen
- Begriffserläuterungen und Grundlagen zum Elektromagnetismus
- Grundsätzliche Berechnungsverfahren für Wechselstromschaltungen und symmetrische Drehstromschaltungen
- Zwei verwandte elektrische Maschinen: Transformator und Asynchron-
maschine - Die Synchronmaschine: Klassischer Generator, nun Motor der Mobilitätswende
- Leistungselektronische Stellglieder: Der Durchbruch der elektrischen Antriebe
- Drehzahlgeregelte Gleichstrommaschine, mit oder ohne Bürsten?
Ablauf des Seminars "Grundlagen elektrischer Maschinen"
Erfahre im Seminar "Grundlagen elektrischer Maschinen" mehr zu folgenden Themen:
1. Tag 10:00 bis 18:00 Uhr
2. Tag 09:00 bis 15:00 Uhr
Grundlagen zum Elektromagnetismus, Begriffsklärung
- Physikalische Größen und Einheiten
- Magnetischer Kreis und Analogien zum elektrischen Kreis
- Ferromagnetische Materialien und Verlustmechanismen
- Funktionsprinzip der Gleichstrom- und Universalmaschine
Grundlagen der Wechsel- und Drehstromrechnung
- Zusätzliche Effekte bei elektrischen Wechselgrößen im Vergleich zur quasistationären Gleichstromrechnung und daraus folgende Konsequenzen
- Zusammenhang zwischen Sinusschwingung und Zeiger
- Leistungsbestimmung, oder „Was ist eigentlich Wirk- und
Blindleistung?“ - Analyse symmetrischer dreiphasiger Systeme im einphasigen Ersatzschaltbild
Transformator und Asynchronmaschine
- Funktionsweise des einphasigen idealen Transformators
- Merkmale des realen Transformators und vereinfachtes
Ersatzschaltbild - Zusammenschaltung einphasiger Transformatoren zu
unterschiedlichen Schaltgruppen - Bezug zwischen Asynchronmaschine und Transformator
- Herleitung der Drehzahl/Drehmoment-Kennlinie einer
idealisierten Asynchronmaschine mit direkter Netzspeisung
Synchronmaschine
- Die Synchronmaschine als Spezialfall der Asynchronmaschine
- Betriebsarten der Synchronmaschine
- Drehmoment in Abhängigkeit des Polradwinkels
Leistungselektronische Stellglieder
- Funktion eines Wechselstromstellers (Dimmer, Universalmotor)
- Tiefsetzsteller (Buck Converter), Hochsetzsteller (Boost
Converter) - Modulare Halbbrückenwandler
- Dreiphasige (selbstgeführte) Umrichter
- Steuerverfahren in der Leistungselektronik:
Pulsweitenmodulation - Drehzahlsteuerung der Asynchronmaschine
Drehzahlregelung einer Gleichstrommaschine
- Erläuterung der Kaskadenregelungsstruktur bestehend aus Ankerstrom- und Drehzahlregelung
- Reglerentwurf
- Implementierung einer Ankerstrombegrenzung mit Anti-Windup
- Diskussion der Simulationsergebnisse für eine exemplarische Gleichstrommaschine
Drehzahlregelung einer bürstenlosen Gleichstrommaschine
- Gleichstrom- oder Synchronmaschine?
- Die Synchronmaschine als Schrittmotor
- Ansteuerung einer permanent erregten Synchronmaschine als bürstenlose Gleichstrommaschine (BLDC)
- Anwendung der Kaskadenregelungsstruktur auf die BLDC
„Motorcontroller“ sowie Untersuchung der lastabhängigen Statorspannungen und -ströme
Zielgruppe
- Ingenieur*innen und Techniker*innen, die ihre Kenntnisse im Bereich der Antriebstechnik auffrischen möchten
- Beschäftigte aus den Sektoren Automatisierung, Energie und Automotive, die ihre Kenntnisse auf dem Gebiet der elektrischen Antriebstechnik vertiefen möchten
- Mitarbeitende aus dem Sonder- und Elektromaschinenbau
- Quereinsteigende und Interessierte aus technischen Berufen, die einen Einblick in die elektrische Antriebstechnik sowie einen Überblick über die Auswahl unterschiedlicher Maschinentypen und Antriebsarten suchen
Dein Experte für das Seminar "Grundlagen elektrischer Maschinen":
Prof. Dr.-Ing. Michael Bierhoff, Prodekan, Fachhochschule Stralsund
Nach dem Studium der Elektrischen Energietechnik an der FH Dortmund übernahm Prof. Bierhoff eine Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe der
Christian-Albrechts-Universität in Kiel. Danach war er für mehrere Jahre bei der Fa. Still (Flurförderzeuge) in Hamburg im Bereich der elektrischen Antriebsentwicklung tätig bevor er die Professur für Elektrische Maschinen, Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik an der Hochschule Stralsund annahm.
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