Technische Universität Ilmenau

Dimensioning of Electrical Machines - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties module number 100738 - common information
module number100738
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2165 (Small Electrical Drives)
module leader Dr. Andreas Möckel
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Vorausgesetzt werden die im Grundstudium erworbenen Kenntnisse der Mathematik, Experimentalphysik und Mechanik. Eine Übersicht der Maschinenelemente und darüber hinaus Fertigkeiten im technischen Zeichnen und Konstruieren von Maschinenbauteilen erleichtern das Verständnis für die Ausführung realer Energiewandler und die zu erfüllenden die Anforderungen. Es sind Kenntnisse zu den Grundlagen elektrischer Maschinen erforderlich.

learning outcome

In der Lehrveranstaltung „Auslegung elektrischer Maschinen“ wenden die Studenten ihre Kenntnisse über die Elektrotechnik, des Maschinenbaus und der Werkstoffe an. Sie haben umfassende Kenntnisse über den Aufbau und die Wirkungsweise der elektromechanischen Energiewandler und verstehen die Zusammenhänge und Besonderheiten im Bezug auf die Dimensionierung und Auslegung umzusetzen. Auf dieser Basis sind sie in der Lage, die Problematik elektromotorisch betriebener Geräte zu erfassen und die Anforderungen gerätespezifisch umzusetzen. Ihre Kenntnisse über die Zusammenhänge des elektromechanischen Energieumsatzes und der thermischen Verhältnisse ermöglichen es ihnen, Erstauslegungen vorzunehmen, Schwächen von bestehenden Konzepten zu erkennen und an der Weiterentwicklung zu arbeiten. Die Fähigkeiten im Zusammenhang mit der Analyse des Anwendungsfalls und mit der Anpassung des Motors an konstruktive Gegebenheiten des Einbauortes versetzen die Studenten in die Lage, konstruktiv und theoretisch wirksam zu werden.

content

Ausgangsgrößen, Randbedingungen und prinzipieller Weg für den Entwurf und die Berechnung elektrischer Maschinen

  • Zusammenhang Nenndaten und Abmessungen
  • Induktion und Stromdichte
  • Erwärmung
  • Randbedingungen zur Optimierung (Kosten, Trägheitsmoment, Bauvolumen, Einbaubedingungen, Verluste, Wirkungsgrad)

Prinzipieller Entwurfsgang

  • Entwurfsgleichung und Spezifizierung auf Gleichstrommaschine, Asynchronmaschine, Asynchronmaschine Hauptelemente und Abmessungen
  • Aufbau und Bezeichnung allgemein
  • Besonderheiten bei Gleichstrommaschine, Asynchronmaschine, Asynchronmaschine
  • Hinweise auf Probleme bei Einzelelementen (Längen-/ Durchmesserverhältnis, Zahnbreite und -höhe, Feldausbildung, etc.)

Magnetischer Kreis

  • Grundlagen / Theorie
  • Luftspaltfelder, Nutungseinflüsse ·magnetischer Spannungsabfall im Luftspaltfeld (mit und ohne Zahnentlastung)
  • Hinweise auf ideelle Größen und Feldaufbau (Polbedeckungsfaktor, Carterscher Faktor, ideelle Länge, ideeller Luftspalt, ..)
  • Permanentmagneterregung (reversibel, irreversibel ..)

Einsatz von Rechentechnik

  • Einführung in Berechnung mit Finite Elemente Methode
  • Praktische Berechnungsbeispiele mit Software
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Übungsaufgaben, gedruckte Vorlesungsmanuskripte Scriptum / Training

 

Weitere Informationen

Kurse / Semester 20xx / Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik / Institut für elektrische Energie-und Steuerungstechnik / FG Kleinmaschinen

 

literature / references
  • G. Müller: Elektrische Maschinen , Grundlagen elektrischer Maschinen, VCH Verlagsgesellschaft;
  • K. Vogt, Berechnung elektrischer Maschinen, Verlag Technik;
  • Vorlesungsmanuskript
evaluation of teaching
Details reference subject
module nameDimensioning of Electrical Machines
examination number2100479
credit points5
SWS4
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
link to Moodle course

Kurse / Semester 20xx / Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik / Institut für elektrische Energie-und Steuerungstechnik / FG Kleinmaschinen

teacher
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (EET)
module nameDimensioning of Electrical Machines
examination number2100479
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
link to Moodle course

Kurse / Semester 20xx / Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik / Institut für elektrische Energie-und Steuerungstechnik / FG Kleinmaschinen

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