Technische Universität Ilmenau

Leistungselektronik 1 - Grundlagen - 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 Leistungselektronik 1 - Grundlagen im Studiengang Master Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (ET)
Modulnummer200554
Prüfungsnummer2100896
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer 2161 (Leistungselektronik und Steuerungen in der Elektroenergietechnik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Albrecht Gensior
TurnusWintersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

Grundlagen des ingenieurwissenschaftlichen Studiums

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden kennen nach der Vorlesung und dazu gehörigen Übungen grundlegende physikalische Prinzipien der Leistungshalbleiter und ihre Anwendung in leistungselektronischen Schaltungen.
Sie verstehen den grundsätzlichen Aufbau von Stromrichterschaltungen, die Beanspruchung leistungselektronischer Bauelemente während der Kommutierung und die wichtigsten Steuerprinzipien leistungselektronischer Schaltungen.
Sie sind nach dem Praktikum in der Lage leistungselektronische Schaltungen in ihrem statischen und dynamischen Verhalten und in der Einbindung in einfache Regelkreise zu verstehen und zu dimensionieren.

Inhalt

  • Behandelt einführend den stationären Zustand von leistungselektronischen Schaltungen, wobei durch ausreichende Vereinfachung eine analytische Lösung angestrebt wird. Die Übungen vertie­fen diesen konzeptionellen Ansatz durch Beispiele mit Zahlenwertrechnung.

    • Einführung in Kommutierungs- und Schaltvorgänge
    • Systematisierung leistungselektronischer Schaltungskonzepte ( selbst- netzgeführt, Span­nungs- bzw. Stromzwischenkreis)
    • Pulsstellerschaltungen (vertiefende Behandlung des Tiefsetzstellers, mögliche Schaltzu­stände, Lösung der Netzwerk-DGL je Zustand im Zeitbereich, Analyse des stationären Zustandes im Frequenzbereich, Fourieranalyse der einstellbaren Gleichspannung, Gleichgrößen- und Wechselgrößen-ESB , Berechnung der Fourierreihe des Stromes un­ter Verwendung des Überlagerungssatzes, zeitvarianter Leistungsfluss, mittlerer Leis­tungsfluss)
    • Selbstgeführter Zweilevel-Spannungswechselrichter (stationärer Zustand, getakteter Be­trieb, natürliche Koordinaten, rot. Raumzeigerkoordinaten, Grundschwingungsersatz­schaltbild, stationärer Grundschwingungs-Leistungsfluss, Grundprinzip HGÜ, Grundla­gen PWM, Mittelwertmodell)
    • netzgeführte Stromrichter mit Strom-Zwischenkreis ,Thyristorstromrichter  (zweipulsige Schaltung, stationärer Zustand, ideale Stromrichtertheorie, Stromkommutierung, Leis­tungsbetrachtungen, dreipulsige Schaltung, sechspulsige Schaltung, Grundprinzip HGÜ)
Medienformen

Skript, Arbeitsblätter, Simulationstools, Anschauungsmaterial, Laborversuche

Literatur

wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Lehrevaluation