Leistungselektronik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 8.0 vom 07.01.2020

11M0571

Power Electronics

• Elektrotechnik (Master) (M.Sc.)
• Informatik - Verteilte und Mobile Anwendungen (M.Sc.)
• Mechatronic Systems Engineering (M.Sc.)

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Aufbauend auf das Modul „Grundlagen Leistungselektronik“ werden hier einige spezielle Umrichterschaltungen und Antriebe vorgestellt.Ein Themenschwerpunkt sind die Einflüsse von Umrichterantrieben auf die Systemumgebung: Kommutierung und Steuerverfahren haben einen wesentlichen Einfluss auf elektrische Rückwirkungen zum Netz und auf mechanische Oberschwingungen im Drehmoment der Maschine.Studierende, die das Modul Leistungselektronik erfolgreich absolviert haben, können die Komponenten für eine Umrichterschaltung auswählen und dimensionieren und die unterschiedlichen Pulsverfahren in Bezug auf ihre anwendungsspezifische Eignung bewerten.

1. spezielle Stromrichterschaltungen
2. Pulsverfahren und deren Einfluss auf das Betriebsverhalten
3. moderne Regelkonzepte für Drehstromantriebe

Wissensverbreiterung
Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben,
kennen den Aufbau und die Funktion von Umrichtern, deren Komponenten und dazugehörigen Ansteuerverfahren
Wissensvertiefung
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben,
können neben dem stationären Verhalten auch das Verhalten bezüglich Oberschwingungen herleiten und beschreiben
können die erworbenen Kenntnisse auf andere Schaltungen übertragen und anwenden.
Können - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,
leistungselektronische Schaltungen für eine konkrete Anwendung auszuwählen und deren Oberschwingungsverhalten zu bewerten und zu optimieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden
eine Problemstellung in einem Team analysieren, lösen und dokumentieren, die Ergebnisse präsentieren und mit anderen diskutieren.
Können - systemische Kompetenz
Studierende, die das erfolgreich absolviert haben,
kennen leistungselektronische Systeme in der gesamten Kette zwischen elektrischem Netz über den Umrichter bis hin zur Last
können die Eigenschaften einzelner Komponenten hinsichtlich Ihrer Bedeutung für den Systemzusammenhang beurteilen
sind in der Lage vom Detail ins Wesentliche zu abstrahieren, um das Zusammenspiel verschiedener Systemkomponenten analytisch erfassen und optimieren zu können.

Die Berechnung stationäre Arbeitspunkte wird theoretisch hergeleitet.Die Studierenden können die Ergebnisse anhand von Simulationsbeispielen überprüfen.In Projektgruppen werden Umrichterschaltungen für ausgewählte Anwendungen ausgelegt und die Ergebnisse präsentiert.

Grundlagen LeistungselektronikElektrische MaschinenSignale und Systeme

Jänecke, Michael

Jänecke, Michael

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Franz Zach: Leistungselektronik; Springer Vieweg 2016Rainer Jäger, Edgar Stein: Leistungselektronik; VDE-Verlag 2013Rainer Jäger, Edgar Stein: Übungen zur Leistungselektronik; VDE-Verlag 2013Felix Jenni / Dieter Wüest: Steuerverfahren für selbstgeführte Stromrichter 1995Steffen Bernet: Selbstgeführte Stromrichter am Gleichspannungszwischenkreis; Springer Vieweg 2012Ned Mohan: Power Electronics; Wiley 2011

• Klausur 2-stündig
• Projektbericht, schriftlich
• Mündliche Prüfung

• Experimentelle Arbeit
• Präsentation

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch