Dynamisches Systemverhalten - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Grundlagen der Elektrotechnik, Stromrichtertechnik, Elektroenergiesysteme

Einleitend bilden mathematische Analysemethoden für den stationären und transienten Systemzustand von leistungselektronischen Topologien – vorzugsweise mit Spannungszwischenkreis – einen Schwerpunkt der Ausbildung. Dabei wird auf Schaltungstopologien zur Netzanbindung von regenerativen Energiequellen fokussiert. Die Studierenden können die erlernten Analyse- und Synthesemethoden dem entsprechenden Systemzustand sicher zuordnen und anwenden. Das behandelte Schaltungsspektrum reicht von einfachen DC/DC-Konvertern bis zum dreiphasigen Spannungswechselrichter. Die Studierenden können dabei Regelungskonzepte zur Netzstromeinspeisung und zur Regelung eines Inselnetzes anhand der Blockstruktur der Regelstrecke ableiten.  

• Tiefsetzsteller 2QS
• zeitvariante Fourieranalyse der Regelstrecke
• Spannungswechselrichter – Modulationsverfahren, Mittelwertmodell
• Koordinatentransformation von dreiphasigen Systemgrößen – Transformation von einfachen Drehstromsystemen
• Regelungstopologieentwurf für eione Netzstromregelung mit überlagerter Zwischenkreisspannungsregelung (Spannungsregler, Hauptstreckenregler)
• Regelungstopologieentwurf für eine Inselnetzregelung
• Parallelschaltung von Wechselrichtern - Kennlinienverfahren

PowerPoint-Presentationen mit Animationen (Beamer), PCs mit Simulationssoftware, Fachbuchauszüge

1. Mohan,N.;Undeland,T.M.;Robbins,W.P: “Power Electronics-Converters, Application, Design”;
   John Wiley & Sons Inc. New York/Chichester/Brisbane/Toronto/Singapore 2003
2. Schröder, D.: " Elektrische Antriebe 4 – Leistungselektronische Schaltungen",
   Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 1998
3. Süsse, R.; Petzoldt,  J.; Ellinger, T.: "Theoretische Elektrotechnik", Band 6:
   Elektrische Netzwerke in der Leistungselektronik - Beschreibung,
   Berechnung und Dimensionierung, Wissenschaftsverlag Thüringen

Modulprüfung, 45 min