Technische Universität Ilmenau

Antriebssteuerungen - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200644 - allgemeine Informationen
Modulnummer200644
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer2161 (Leistungselektronik und Steuerungen in der Elektroenergietechnik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Albrecht Gensior
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

- Elektrische Maschinen 1 und 2

- Leistungselektronik 1 - Grundlagen

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden sind nach der Vorlesung und dazu gehörigen Übungen in der Lage, anhand der Struktur der Regelstrecke einer elektrischen Maschine zielgerichtet einen Regelungsstrukturentwurf zu erstellen.

Sie besitzen die Kompetenz, Regelungskonzepte an den jeweiligen elektrischen Maschinentyp (Gleichstrommaschine und permanent erregte   Synchronmaschine) anzupassen und simulativ sowie praktisch umzusetzen.

Anhand der technologischen Erfordernisse können die Studierenden eine Momenten- bzw. Drehzahl- sowie Lageregelung dimensionieren.

Inhalt

In der Vorlesung werden Kenntnisse aus den leistungselektronisch orientierten Veranstaltungen auf Systeme der Antriebstechnik angewendet. Der Aufbau und die Funktionsweise der leistungs­elektronischen Stellglieder werden als bekannt vorausgesetzt.     

  • Einleitung/Wiederholung  ( ICE 3 als  Bsp. für ein modernes Antriebskonzept, Vierquad­ranten­betrieb, Grundstruktur eines geregelten Antriebes)
  • Grundlagen der Mechanik (Translation, geschwindigkeitsabhängiger Impuls, Raketenglei­chung, Sonderfall - konstante Masse,  ZDGL, Blockstruktur, Zeitbereich bzw. Laplacebereich, Lösungsansatz für einfache Bewegungsgleichungen, Rotation, drehzahlabhängiger Drehimpuls, Berechnung von Massenträgheitsmomenten einfacher rotationssymmetrischer Körper, nichtlineare Induktivität als elektrisches Analogon, Ge­triebe, Leistungs- und Energiebetrachtungen)
  • Dynamik eines mechanischen Antriebes ( Einmassen- und  Mehrmassensysteme, Eigen­wertgleichung, PT2-Verhalten, Führungs- und Störgrößenverhalten, Sprungantwort im Zeitbereich für typische Dämpfungsgrade) 
  • Gleichstrommaschine (Herleitung der DGL's  für das elektrische und mechanische Teil­system, Blockstrukturen der Teilsysteme, elektromechanisches Gesamtsystem, Sonder­fall konstanter Erregungsfluss und stationärer Zustand, Führungs- und Störgrößenver­halten, geringe Dämpfung bei Maschinen großer Bauleistung => konjugiert-komplexe Eigenwerte => starkes Überschwingen, Notwendigkeit der Regelung, 4QS als Stellglied, systematischer Entwurf der Kaskadenregelung, innere Strom- bzw. Drehmomentrege­lung mit überlagerter Drehzahlregelung, EMK-Aufschaltung, Berücksichtigung der Rechentotzeit, Winkel- bzw.  Lageregelung)
  • Permanenterregte Synchonmaschine ( elektrisches  und mechanisches Teilsystem in natür­lichen Koordinaten, Koordinatentransformation in rotierende und ruhende Raum­zeigerkoordinaten, ZDGL's der transformierten Maschine, netzwerkorientiertes und blockorientiertes  Ersatzschaltbild, VSC-Mittelwertmodell als Stellglied, Sonderfall sta­tionärer Zustand, Reglerstruktursynthese, Vektorstrom- bzw. Momentregler, Entkopp­lungsregler, Feldschwächebetrieb, überlagerte Drehzahl- bzw. Winkelregelung, Blockstruktur der Regelung mit Koordinatentransformation, 3/2-Wandler,Vektordreher)
  • Anwendungen ( Windkraftanlage, Schwungradspeicher)  
Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Tafelbild, Skript, Simulationsdateien

Literatur

wird in der Vorlesung bekannt gegeben

Schröder "Elektrische Antriebe"

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameAntriebssteuerungen
Prüfungsnummer2101019
Leistungspunkte5
SWS5 (2 V, 2 Ü, 1 P)
Präsenzstudium (h)56.25
Selbststudium (h)93.75
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (ET)
ModulnameAntriebssteuerungen
Prüfungsnummer2101019
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013
ModulnameAntriebssteuerungen
Prüfungsnummer2101019
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl