Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten [EAM-Anl_wiss_Arb]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Anleitung zu wiss. Arbeiten, 4 SWS, nur Fachstudium

Termine:

nach Vereinbarung

Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten [EAM-Anl_wiss_Arb]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Anleitung zu wiss. Arbeiten, 4 SWS, nur Fachstudium

Termine:

nach Vereinbarung

Aufbau- und Verbindungstechnik in der Leistungselektronik [EAM-AVLE-V]

Dozent/in:

Uwe Scheuermann

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 2, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Anmeldung über StudOn ist erforderlich

Termine:

Fr, 12:15 - 13:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz! Lifestream per Zoom - weitere Infos finden Sie auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3321647_join.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF EEI-MA-AUT 1-4
WF EEI-MA-EuA 1-4
WF EEI-MA-LE 1-4
WF EEI-BA-EuA 5-6
WF ME-BA 3-6
WF ME-MA 1-3
WF EEI-BA-AUT 5-6
WF EEI-BA-LE 5-6
WF EEI-BA-AET 5-6
WF EEI-MA-AET 1-4
WF NT-MA 2
WPF MWT-MA-WET 1-4

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Vorlesung Leistungselektronik

Inhalt:

Die Vorlesung gibt einen Überblick über die wichtigsten Grundlagen der Aufbau- und Verbindungstechnik in der Leistungselektronik. Sie soll künftige Entwickler und Anwender von Leistungsmodulen mit den grundlegenden Konzepten vertraut machen. Hierbei werden Grundkenntnisse über leistungselektronische Bauelemente und Grundschaltungen vorausgesetzt, wie sie in der Vorlesung „Leistungselektronik" vermittelt werden. Die Vorlesung wird von einem Vertreter der Industrie gehalten, der durch seine langjährige Tätigkeit in der Entwicklung und Qualifizierung von Leistungsmodulen einen reichen Erfahrungsschatz einbringt. Der Dozent ist somit in der Lage, die vorgestellten theoretischen Zusammenhänge durch praxisnahe Beispiele zu veranschaulichen.

1. Einführung

• Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik

• Grundstruktur eines Leistungsmoduls

• Verlustleistung
  

2. Thermische Grundlagen

• Mechanismen der Wärmeableitung

• Analogien zwischen thermischer und elektrischer Leitung

• Thermische Ersatzschaltbilder
  

3. Thermische Messverfahren

• Messung durch Kontaktsensoren

• Berührungslose Messverfahren

• Das Leistungsbauelement als Sensor
  

4. Materialien in der Aufbau- und Verbindungstechnik

• Elektrisch leitfähige Materialien

• Elektrisch isolierende Materialien

• Gehäusewerkstoffe und Silikone
  

5. Verbindungstechnologien

• Löten oder Kleben

• Drahtbonden

• Druckkontakttechnik

• Federkontakte
  

6. Parasitäre Effekte

• Parasitärer elektrischer Widerstand

• Parasitäre Kapazitäten

• Parasitäre Induktivitäten
  

7. Zuverlässigkeit

• Bauelementbezogene Prüfungen

• Gehäusebezogene Prüfungen

• Lebensdauerrelevante Prüfungen
  

8. Bauformen von Leistungsmodulen

• Monolithisch integrierte Systeme

• Bauformen für die Leiterplattenmontage

• Klassische Module mit Grundplatte

• Module ohne Grundplatte

• Architekturen in Druckkontakttechnik

• Systemintegration für hohe Leistungen
  

9. Datenblätter

• Elektrische Kenngrößen

• Grenzwerte der Belastung

• Isolationskoordination
  

10. Systemaufbau

• Kühlkörper

• Thermische Koppelmedien

• Parallelschaltung
  

11. Fehler- und Ausfallanalyse

• Thermische Überlastung

• Zerstörung durch Überspannung

• Höhenstrahlung

• Korrosion durch Umwelteinflüsse
  

12. Entwicklungstendenzen und Herausforderungen

• Erhöhung der maximal zulässigen Sperrschichttemperatur

• Synergien durch Systemintegration

• Kandidaten für eine zuverlässigere Verbindungstechnik

Empfohlene Literatur:

Dierk Schröder: Leistungselektronische Bauelemente, 2.Auflage, Springer, Berlin, 2006. (Kapitel 10, S. 706-772)
Josef Lutz: Halbleiter-Leistungsbauelemente, Springer, Berlin, 2006. (Kapitel 4-7, S. 269 ff)
Peter R. W. Martin (Hrsg.): Application manual power modules, ISLE, Ilmenau, 2000.

Elektrische Antriebe [EAM-EA-V]

Dozent/in:

Jens Igney

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium

Termine:

Do, 8:15 - 9:45, Raum n.V.
Livestream per Zoom – siehe StudOn

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF MB-BA-FG15 3-6
WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF MB-MA-FG15 1-3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Vorlesung Grundlagen der elektrischen Maschinen oder Vorlesung Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik

Inhalt:

Elektrische Antriebe
Einleitung: Generelle Aspekte, Folgerungen für die Vorlesung Elektrische Antriebstechnik, Blockschaltbild eines Drehstromantriebssystems
Grundlagen: Motor und Lastmaschine, Rechnen mit normierten Größen, Übersicht der elektrischen Antriebe
Netzgeführte Stromrichter: Leistungshalbleiterbauelemente, Dioden- und Thyristorgleichrichter ideal und real, Oberschwingungen im Netz, Beispiele, Gleichstromantrieb

Selbstgeführte Stromrichter: Gleichstromantriebe an Gleichstromquellen, Übersicht Drehstromantriebe, Stromrichter mit Spannungszwischenkreis, IGBT, Diode und Elko

Digitale Steuerung und Regelung (Hardware): Blockschaltbild, Microcontroller, PLD, FPGA, ASIC, Zeitscheiben und Interrupt, Abtastung
Drehzahl- und Positionsgeber: Analogtacho, Impulsgeber, Resolver

Steuerung und Regelung: Übersicht, Regelung von Gleichstromantrieben, U/F-Steuerung für Drehstromantriebe, Feldorientierte Regelung allgemein, Feldorientierte Regelung für Antriebe mit Asynchronmaschinen

Electrical Drives
Introduction: General aspects, Conclusions for the lecture Electrical Drives, Block diagram of an electrical drive system
Basics: Motor and mechanical load, Calculation with per unit values, Overview of electrical drive systems

Line commutated converters: Power electronic drives, Diode and Thyristor converters ideal and real, net-harmonics, examples, DC-drives
Selfcommutated converters: DC-drives, AC-drives Overview, Converters with DC-link intermediate voltage, IGBT, Diode, Electrolytic Capacitor
Digital control (Hardware): Block diagram, Microcontroller, PLD, FPGA, ASIC, Time slot and interrupt, Sampling

Speed and Position Sensors: Analog tachometer, Incremental encoder, Resolver
Control: Overview, Closed loop control of DC-Drives, V/F-open loop control of AC-Drives, General aspects of Field-oriented closed loop Control, Field-oriented closed loop control of induction motor drives

Lernziel
Die Kenntnisse aus der Vorlesung „Grundlagen der Antriebstechnik" sollen vertieft und erweitert werden im Bereich der Umrichter für DC-Antriebe und AC-Antriebe mit Spannungszwischenkreis. Am Beispiel der Asynchronmaschine soll in die feldorientierte Regelung von elektrischen Antrieben eingeführt werden und die dazu notwendigen Komponenten wie digitale Hardware und Drehzahl- und Positionsgeber behandelt werden. Abschließend können die neu gewonnenen Kenntnisse auf mechatronische Antriebssysteme angewendet werden.

The knowledge based on the lecture „Basics of Electrical Drives" should be deepened and improved in the region of the converters for DC-Drives and AC-drives with DC-voltage link. The field-orientated closed-loop control should be introduced illustrated by the induction motor and the components necessary for that as digital hardware and speed and position sensors should be treated. The new knowledge could be used for mechatronical drive systems.

Empfohlene Literatur:

Skript
script accompanying the lecture

Übungen zu Elektrische Antriebe [EAM-EA-Ü]

Dozent/in:

Marco Eckstein

Angaben:

Übung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium

Termine:

Do, 14:15 - 15:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs.

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF MB-BA-FG15 3-6
WPF MB-MA-FG15 1-3

Elektrische Antriebstechnik II [EAM-EAT-II-V]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium

Termine:

Mo, 14:15 - 15:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259019.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF EEI-MA-AUT 1-4
PF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
PF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF ET-MA-EET 1-4
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik
Basics of Electrical Drives

Inhalt:

Elektrische Antriebstechnik II
Regelung drehzahlveränderbarer Antriebe (Übersicht)
Regelung der Gleichstrommaschine
U/f-Steuerung von Drehstromantrieben
Regelung von Drehstromantrieben: Feldorientierte Regelung mit Geber: Asynchronmaschine, Permanenterregte Synchronmaschine mit Sinusstrom, Elektrisch erregte Synchronmaschine; Direktumrichter; Permanenterregte Synchronmaschine mit Blockstrom
Vergleich der Eigenschaften von Antrieben mit Pulsumrichter und Asynchronmaschine und elektr./perm. erregter Synchronmaschine, lagegeberlose Regelung, Digitale Feldbusse: Einleitung, Grundlegende Eigenschaften, Beispiele

Electrical Drives (Part II)
Control of speed-adjustable drives (overview)
Closed-loop control for DC-drives
V/f-control for three-phase AC-drives
Closed-loop control for three-phase AC-drives: field-orientated closed-loop control with sensor: Asynchronous machine, Permanent-magnet synchronous machine with sinusoidal current, Synchronous machine with electrical excitation; Permanent-magnet synchronous machine with square wave current
Comparison of inverter-fed drives with asynchronous machine, synchronous machine with electrical and permanent magnet excitation, sensorless control, Digital field busses: Introduction, Basic features, Examples

Lernziel
Kenntnisse und Verständnis in der Regelung von Gleichstromantrieben, des Prinzips der feldorientierten Regelung mit Geber für Drehstromantriebe mit Beispielen und weiterer Regelungen für Drehstrommaschinen, Grundkenntnisse im Bereich der digitalen Feldbusse

Knowledge and understanding about the closed-loop control of DC-drives, the principle of the field-orientated closed-loop control for three-phase AC drives with examples and additional closed-loop controls for three-phase AC drives, basic knowledge about digital field busses

Empfohlene Literatur:

Skript
script accompanying the lecture

Übungen zu Elektrische Antriebstechnik II [EAM-EAT-II-Ü]

Dozent/in:

Martha Bugsch

Angaben:

Übung, 1 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium

Termine:

Mi, 14:15 - 15:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz! Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.studon.fau.de/studon/ilias.php?ref_id=1090962&cmd=frameset&cmdClass=ilrepositorygui&cmdNode=yn&baseClass=ilRepositoryGUI

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF EEI-MA-AUT 1-4
PF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
PF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF ET-MA-EET ab 1
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

http://www.studon.uni-erlangen.de/crs1090962.html

Elektrische Kleinmaschinen [EAM-EKM-V]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium

Termine:

Mi, 16:15 - 17:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259018.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF ET-MA-EET 1-3
WPF ME-BA-MG3 3-6
WF EEI-BA 5
WPF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Vorlesung: Elektrische Antriebstechnik I
Übung: Elektrische Antriebstechnik I

Inhalt:

Grundlagen: Definitionen, Kraft-/Drehmomenterzeugung, elektromechanische Energiewandlung Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten von: Universalmotor, Glockenankermotor, PM-Synchronmaschine, Spaltpolmotor, Kondensatormotor, geschaltete Reluktanzmaschine, Schrittmotoren, Klauenpolmotor.

Basics: Definitions, force and torque production, electromagnetic energy conversion Construction, mode of operation and operating behaviour of: universal motor, bell-type armature motor, PM-synchronous machine, split pole motor, condenser motor, switched reluctance machine, stepping motors, claw pole motor

Ziel
Die Studierenden erhalten einen Überblick über Elektrische Kleinmaschinen, deren Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten sowie Anwendungsgebiete.

The students will get an overview about small electrical machines, their construction, mode of operation, operating behaviour and applications.

Empfohlene Literatur:

Vorlesungsskript
Script accompanying the lecture

Übungen zu Elektrische Kleinmaschinen [EAM-EKM-Ü]

Dozent/in:

Karsten Knörzer

Angaben:

Übung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium

Termine:

Di, 14:15 - 15:45, Raum n.V.
Livestream ohne Aufzeichnung - Die Übung findet jeden Dienstag von 14:15 Uhr bis 15:45 Uhr als Webinar (Livestream ohne Aufzeichnung) statt. Alle weiteren Infos zur Übung sind im StudOn-Kurs zur Übung zu finden. Der Link zum Kurs lautet: https://www.studon.fau.de/crs2354628_join.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF ET-MA-EET 1-4
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Elektrische Maschinen I [EAM-EM I-V]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium

Termine:

Di, 8:15 - 9:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259009.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF WING-MA-ET-EN 1-3
PF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
PF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF ET-MA-EET 1-4
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF WING-BA-ET-EN 3-6

Inhalt:

Elektrische Maschinen I
Einleitung
Gleichstrommotoren: Aufbau und Wirkungsweise, Spannung, Drehmoment und Leistung, Kommutierung und Wendepole, Ankerrückwirkung und Kompensationswicklung, Permanenterregte Gleichstrommaschine Schaltungen und Betriebsverhalten

Drehstrommotoren: Allgemeines zu Drehfeldmaschinen, Drehfeldtheorie, Asynchronmaschine mit Schleifring- und Käfigläufer, Elektrisch erregte Synchronmaschine, Permanenterregte Synchronmaschine

Electric machines I
Introduction

DC-motors: Construction and operating principle, Voltage, torque and power, Commutation and commutating poles, Armature reaction and compensation winding, Permanent-field DC-machine, Circuits and operational behaviour
Three-phase motors: General aspects to three-phase machines, Rotating field theory, Induction machine with slip ring rotor and squirrel cage rotor, Electrical excited synchronous machine, Permanent-field synchronous machine

Lernziel
Die Kenntnisse und das Verständnis aus der Vorlesung „Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik" sollen vertieft und erweitert werden im Bereich der Motoren. Bei den DC-Motoren steht die Erweiterung der Theorie auf dem Gebiet der Kommutierung und der Ankerrückwirkung im Vordergrund; bei den Drehstrommotoren der Einfluss der Oberfelder und -wellen auf das Betriebsverhalten.

Knowledge and understanding from the lecture "basics of electrical drives” should be deepened and improved in the region of motors. The improvement of the theory in the field of commutation and armature reaction is in the foreground for the DC-machines; for the three-phase motors the influence of the harmonics on the operational behaviour.

Empfohlene Literatur:

Skript
Script accompanying the lecture

Übungen zu Elektrische Maschinen I [EAM-EM I-Ü]

Dozent/in:

Johannes Wagner

Angaben:

Übung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium

Termine:

Fr, 10:15 - 11:45, Raum n.V.
Zoom-Meeting. An den Übungsterminen wird jeweils von 10:15 - 11:45 Uhr ein Live-Stream angeboten, bei dem neue Online-Inhalte vorgestellt werden und die Kursteilnehmer die Möglichkeit haben, Fragen zu den Aufgaben zu stellen. Hierbei werden Primär die nach Zeitplan aktuellen Aufgaben betrachtet, es können aber auch Fragen zu vorangegangen Aufgaben gestellt werden. Die genauen Daten zum Zoom-Meeting finden Sie auf StudON.

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF WING-MA-ET-EN 1-3
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
PF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
PF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-BA-MG3 3-6
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF ET-MA-EET 1-4
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF WING-BA-ET-EN 3-6

Forschungspraktikum [FOR]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Praktikum, ECTS: 5, Einsatzzeit nach Absprache mit dem jeweiligen Betreuer

Termine:

Zeit/Ort n.V.

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF EEI-MA ab 1

Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik [EAM_GEA-V]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 3,5, für Anfänger geeignet

Termine:

Mo, 12:15 - 13:45, Raum n.V.
Ohne Präsenz! Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259016.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF WING-BA-ET-EN 3
WPF WING-BA-IKS-ING-MG11 3-6
PF EEI-BA 3
PF ME-BA 3
PF ET-BA 3
PF BPT-BA-E 3
WPF BPT-MA-E 1-3
PF BPT-MA-M-E ab 1
WPF MT-BA 5
WPF MT-MA-MEL ab 1
WPF MT-MA-GPP ab 1
WPF IPM-MA 1
WPF WING-MA 1-3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Die bestandene Prüfung im Fach "Grundlagen der Elektrotechnik I und II" ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum "Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik". Siehe Hinweis auf den Anschlagbrettern des Lehrstuhls und auf der Homepage.
Teile oder die ganze Prüfung werden im Antwort-Wahl-Verfahren (Multiple Choice) durchgeführt

Inhalt:

Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik
Einleitung; Grundlagen: Leistung und Wirkungsgrad, Physikalische Grundgesetze, Induktivitäten

Gleichstromantriebe: Gleichstrommotor, Konventionelle Drehzahlstellung

Drehstromantriebe: Grundlagen und Drehfeld, Synchronmaschine, Asynchronmaschine, Konventionelle Drehzahlstellung

Fundamentals of Electrical Drives Technology
Introduction; Basics: Power and efficiency, Physical basics, Inductances
DC-Drives: DC-motor, Traditional setting of speed

Three-phase AC drives: Basics and rotating field, Synchronous machine, Induction machine, Traditional setting of speed

Lernziel
Kenntnisse und Verständnis der grundsätzlichen Funktionsweise elektrischer Maschinen, deren stationären Betrieb und die konventionelle (verlustbehaftete) und elektronische Drehzahlstellung

Knowledge and understanding of the basic operating principles of electrical machines, their steady-state operation and traditional setting of speed

Empfohlene Literatur:

Skript zur Vorlesung
Script accompanying the lecture

Übungen zu Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik [EAM_GEA-Ü]

Dozent/in:

Shima Khoshzaman

Angaben:

Übung, 1 SWS, benoteter Schein, für Anfänger geeignet

Termine:

Di, 18:15 - 19:45, Raum n.V.
Aus dem aktuellen Anlass findet diese Übung ohne Ihre Präsenz statt. Die für die Übung erforderlichen Materialien, sowie die Informationen zu den Terminen für Zoom-Meetings zur Besprechung der Aufgaben befindet sich auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs1054228_join.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF WING-BA-ET-EN 3
WPF WING-MA 1-3
PF EEI-BA 3
PF ME-BA 3
PF ET-BA 3
PF BPT-BA-E 3
WPF BPT-MA-E 1-3
WPF MT-MA-MEL ab 1
WPF MT-MA-GPP ab 1
WPF MT-BA 5
WPF IPM-MA 1
WPF WING-BA-IKS-ING-MG11 3-6

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Teile oder die ganze Prüfung werden im Antwort-Wahl-Verfahren (Multiple Choice) durchgeführt

Hauptseminar Elektrische Antriebstechnik BA [EAM-HS-EAT-BA]

Dozentinnen/Dozenten:

Jens Igney, Martha Bugsch, Shabnam Ruzbehi, Sara Hosseini, Shima Khoshzaman, Karsten Knörzer, Veronika Solovieva, Shima Tavakoli

Angaben:

Seminar, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 2, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs545707.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-BA-SEM ab 5
WPF ET-BA ab 5
WF BPT-BA-E 5-6

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Anmeldung nur über StudOn ab 19.10.2020 ab 00:00 Uhr
Link zur Anmeldung:
https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Link zur StudOn Gruppe:
https://www.studon.fau.de/crs545707.html
Das Seminar ist nur für Bachelor-Studierende zugelassen.
Probevorträge:
Seminarvorträge:
Ansprechpartner: Shabnam Ruzbehi M.Sc.

Inhalt:

Ablauf des Seminars Elektrische Antriebstechnik BA
Zu Beginn des Seminars hält jeder der Teilnehmer einen fünfminütigen Kurzvortrag. Dieser Vortrag wird mit einer Videokamera aufgezeichnet und anschließend den Seminarteilnehmern vorgeführt. Dabei können der Vortragende und die anderen Teilnehmer den Vortrag beurteilen und Verbesserungen im Vortragsstil beim eigentlichen Seminarvortrag vornehmen.

Jeder Seminarteilnehmer erhält dann ein Thema aus dem Gebiet der Antriebstechnik, das er selbständig für den Seminarvortrag ausarbeiten soll. Er wird dabei von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Lehrstuhls unterstützt. Zum Seminarthema ist eine 10-seitige Ausarbeitung (Text) zu erstellen. Für den Seminarvortrag ist eine Dauer von 30 Minuten vorgesehen. Zielgruppe des Vortrags sollen die studentischen Teilnehmer des Seminars sein. Nach Abschluß jedes Vortrags ist eine ca. fünfminütige Diskussion vorgesehen, in der vor allem die studentischen Seminarteilnehmer noch offene Fragen zu dem Vortragsthema stellen sollen. Nach Abschluß des Seminars werden die Beurteilungen der Vorträge vom Betreuer mit jedem Teilnehmer besprochen.

Zur Zeit werden die folgenden Themen angeboten:

Wide Bandgap (WBG) Bauelemente: Perspektive und Herausforderungen
Betreuer: Shima Khoshzaman M. Sc.

Ladekonzepte in der Elektromobilität
Betreuer: Karsten Knörzer M. Sc.

Modelling the Actuation Losses of Anthropomorphic Robots
Betreuer: Sara Hosseini M. Sc.

Positionsmessverfahren und ihr Einfluss auf die Antriebsregelung
Betreuer: Martha Bugsch M. Sc.

Kompensationsstromwandler
Betreuer: Dr.-Ing. Jens Igney

Überblick über die Funktionsweise und Genauigkeit von verschiedenen Drehwinkelgebern in Low-Cost-Bereich
Betreuer: Veronika Solovieva M. Sc.

High fault tolerant Doubly Excited Synchronous Generators (DESG)
Betreuer: Shima Tavakoli M. Sc.

Hauptseminar Elektrische Antriebstechnik MA [EAM-HS-EAT-MA]

Dozentinnen/Dozenten:

Jens Igney, Martha Bugsch, Shabnam Ruzbehi, Sara Hosseini, Shima Khoshzaman, Karsten Knörzer, Veronika Solovieva, Shima Tavakoli

Angaben:

Seminar, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 2, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs545710.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
WPF ME-MA-SEM-EEI 1-4
WPF ET-MA-EET 1-4

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Anmeldung nur über StudOn ab 19.10.2020 ab 00:00 Uhr
Link zur Anmeldung:
https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Link zur StudOn Gruppe:
https://www.studon.fau.de/crs545710.html
Das Seminar ist nur für Master-(Diplom)-Studierende zugelassen.
Probevorträge:
Seminarvorträge:
Ansprechpartner: Shabnam Ruzbehi M. Sc.

Inhalt:

Ablauf des Seminars Elektrische Antriebstechnik MA
Zu Beginn des Seminars hält jeder der Teilnehmer einen fünfminütigen Kurzvortrag. Dieser Vortrag wird mit einer Videokamera aufgezeichnet und anschließend den Seminarteilnehmern vorgeführt. Dabei können der Vortragende und die anderen Teilnehmer den Vortrag beurteilen und Verbesserungen im Vortragsstil beim eigentlichen Seminarvortrag vornehmen.

Jeder Seminarteilnehmer erhält dann ein Thema aus dem Gebiet der Antriebstechnik, das er selbständig für den Seminarvortrag ausarbeiten soll. Er wird dabei von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Lehrstuhls unterstützt. Zum Seminarthema ist eine 10-seitige Ausarbeitung (Text) zu erstellen. Für den Seminarvortrag ist eine Dauer von 30 Minuten vorgesehen. Zielgruppe des Vortrags sollen die studentischen Teilnehmer des Seminars sein. Nach Abschluß jedes Vortrags ist eine ca. fünfminütige Diskussion vorgesehen, in der vor allem die studentischen Seminarteilnehmer noch offene Fragen zu dem Vortragsthema stellen sollen. Nach Abschluß des Seminars werden die Beurteilungen der Vorträge vom Betreuer mit jedem Teilnehmer besprochen.

Zur Zeit werden die folgenden Themen angeboten:

Messsysteme für schnellschaltende Bauelemente
Betreuer: Shima Khoshzaman M. Sc.

Diskontinuierliche Pulsweitenmodulation
Betreuer: Karsten Knörzer M. Sc.

Analysis and Modelling of Control Concept in Planar Robots
Betreuer: Sara Hosseini M. Sc.

Alternative Regelungskonzepte zur feldorientierten Regelung von Drehstromantrieben
Betreuer: Martha Bugsch M. Sc.

Reflektionserscheinungen im Motorkabel des Frequenzumrichter-Antriebs
Betreuer: Dr.-Ing. Jens Igney

Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik
Betreuer: Veronika Solovieva M. Sc.

Robust Control of DFIGs (Doubly Fed Induction Generators)
Betreuer: Shima Tavakoli M. Sc.

Hauptseminar Elektrische Maschinen [EAM-HS-Maschinen]

Dozentinnen/Dozenten:

Ingo Hahn, Babak Dianati, Marco Eckstein, Sara Hosseini, Shima Khoshzaman, Karsten Knörzer, Shabnam Ruzbehi, Jae Ho Ryu, Matthias Stiller, Johannes Wagner

Angaben:

Hauptseminar, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs332559.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF ET-BA ab 5
WPF ME-BA-SEM ab 5
WPF ME-MA-SEM-EEI 3
WPF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF EEI-MA-LE 1-4

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Anmeldung nur über StudOn: ab 19.10.2020 ab 00:00 Uhr
Link zur Anmeldung:
https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Link zur StudOn Gruppe:
https://www.studon.fau.de/crs332559.html
Probevorträge: nach Vereinbarung (keine Anwesenheitspflicht, freiwilliger Übungstermin)
Seminarvorträge:
(Anwesenheitspflicht an allen Vortragstagen)
Ansprechpartner: Shabnam Ruzbehi M. Sc.

Inhalt:

Ablauf des Hauptseminars Elektrischer Maschinen

Jeder Seminarteilnehmer erhält ein Thema aus dem Gebiet der Antriebstechnik, das er selbstständig für den Seminarvortrag ausarbeiten soll. Er wird dabei von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Lehrstuhls unterstützt. Zu Beginn des Seminars hat jeder der Teilnehmer die Möglichkeit über dieses einen fünfminütigen Probevortrag zu halten. Dabei können der Vortragende und die anderen Teilnehmer den Vortrag beurteilen und Verbesserungen im Vortragsstil beim eigentlichen Seminarvortrag vornehmen. Zum Seminarthema ist ferner ein 3-seitiges Handout und eine 10-seitige Ausarbeitung (Text) zu erstellen. Für den Seminarvortrag ist eine Dauer von 30 Minuten vorgesehen. Zielgruppe des Vortrags sollen die studentischen Teilnehmer des Seminars sein. Nach Abschluß jedes Vortrags ist eine ca. fünfminütige Diskussion vorgesehen, in der vor allem die studentischen Seminarteilnehmer noch offene Fragen zu dem Vortragsthema stellen sollen. Nach Abschluß des Seminars werden die Beurteilungen der Vorträge vom Betreuer mit jedem Teilnehmer besprochen.

Zur Zeit werden die folgenden Themen angeboten:

Hysteresestromregelung - Eigenschaften und Einflüsse auf elektrische Maschinen

Anwendung der Spieltheorie zur Optimierung elektrischer Maschinen
Betreuer: Prof.Dr.-Ing. Ingo Hahn

Modellierung von Wirbelstromproblemen

Magnetische Anisotropien
Betreuer: Philipp Sisterhenn M. Sc.

Verlustmechanismen in elektrischen Maschinen

Der eisenlose Linearmotor
Betreuer: Marco Eckstein M. Sc.

The PMs demagnetization due to temperature

The design of the PM machine
Betreuer: Jae Ho Ryu M. Sc.

Maßnahmen zur ganzheitlichen Wicklungsoptimierung

Traktionsmaschinen in Bahnanwendungen
Betreuer: Matthias Stiller M. Sc.

Parameteroptimierung elektrischer Maschinen mit genetischen Algorithmen

Stärken und Schwächen von Elektrofahrzeugen
Betreuer: Shabnam Ruzbehi M. Sc.

Berechnung von Induktivitäten und induzierten Spannungen mithilfe der Diskrete-Elemente-Methode

Einsatzmöglichkeiten von Metamodellen bei Mehrzieloptimierung
Betreuer: Johannes Wagner M. Sc.

Efficiency maps calculations for selection of motor for electric vehicles

Air and water flow modelling in thermal modelling of electric machines
Betreuer: Babak Dianati M. Sc.

Die genauen Themen befinden sich im StudOn.

Hauptseminar über Bachelor- und Masterarbeiten der Antriebstechnik [EAM-Sem-BA-MA]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Seminar, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Do, 12:00 - 18:00, 02.236 Cauerstr.9
nach Aushang am Lehrstuhl

Hauptseminar über Bachelor- und Masterarbeiten der elektrischen Maschinen [EAM-Sem-BA-MA]

Dozent/in:

Ingo Hahn

Angaben:

Hauptseminar, 2 SWS, ECTS: 2,5

Termine:

Mi, 12:00 - 18:00, 02.236 Cauerstr.9
nach Aushang am Lehrstuhl

Praktikum Elektrische Antriebstechnik MA [EAM-Prakt-ANT.MA]

Dozentinnen/Dozenten:

Marco Eckstein, Sara Hosseini, Shabnam Ruzbehi, Shima Tavakoli, Johannes Wagner

Angaben:

Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Anmeldung nur über StudOn, die Vorbesprechung findet online statt, Versuchsdurchführung ist wahlweise online möglich

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF WING-MA-ET-EN 1-2
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AUT 1-3
WPF EEI-MA-EuA 1-3
WPF EEI-MA-LE 1-3
WPF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF IPM-MA 1
WPF ME-MA-P-EEI 1-4
WPF WING-BA-ET-EN 3-6
WPF ET-MA 1-3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Modul Energie- und Antriebstechnik
Vorteilhaft zusätzlich Vorlesung Elektrische Antriebstechnik I und II, Leistungselektronik
Link zur Anmeldung:
https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Link zum Studon Kurs:
https://www.studon.fau.de/crs1042092.html

Inhalt:

Das Praktikum dient zur Vertiefung und praktischen Anwendung des in den Vorlesungen auf dem Gebiet der Antriebstechnik erarbeiteten Stoffes. Es werden vier Versuche in Zweier- bis maximal Dreier-Gruppen durchgeführt.

Vor Beginn der Praktikumsversuche findet eine Einführungsveranstaltung zur verwendeten Meßtechnik und zur Programmierung speicherprogrammierbarer Steuerungen statt.

Kurzbeschreibung der Versuche:

Transistorsteller (V2)

In diesem Versuch werden die verschiedenen Varianten der Gleichstromsteller gezeigt: Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller, Zwei- und Vierquadrantensteller. Alle Varianten werden mit IGBTs und Dioden im Leistungsteil aufgebaut. Die Steuerung erfolgt mit Hilfe eines Pulsweitenmodulators. Die Steller speisen eine Gleichstrommaschine, die mit Hilfe einer anderen Gleichstrommaschine belastet werden kann. Durch diesen Versuchsaufbau ist es möglich, Ansteuerverfahren und Funktionsweisen kennenzulernen, Kennlinien und Wirkungsgrade experimentell zu ermitteln.

Stationäres Betriebsverhalten einer Asynchronmaschine (V4)

Zuerst werden durch Messungen im Leerlauf und Stillstand die Parameter des Ersatzschaltbildes meßtechnisch bestimmt. Mit Hilfe der Parameter werden die Stromortskurve und die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie berechnet. Durch Belastungsmessungen werden verschiedene Punkte auf den Kennlinien meßtechnisch überprüft. Anschließend wird bei konstanter Belastung und verschiedenen Drehzahlen der Einfluß der Drehzahlverstellung mit Zusatzwiderständen und mit Spannungsverstellung auf die Leistungsbilanz durch Leistungsmessungen ermittelt.

Umrichtergespeister Asynchronmotor (V5)

Eine Asynchronmaschine wird mit einem Pulsumrichter mit einstellbarer Spannung und Frequenz betrieben. Zunächst wird der Betrieb mit U/f = konst. bei unterschiedlichen Belastungen und Modulationsverfahren meßtechnisch untersucht. Der Motor wird sowohl im Grunddrehzahlbereich unterhalb der Nennfrequenz als auch im Feldschwächbereich betrieben. Dabei werden die Ständerspannungen und Ständerströme aufgezeichnet und deren Frequenzspektrum bei verschiedenen Modulationsverfahren des Pulsumrichters ausgewertet. Anschließend wird der Asynchronmotor an einem Pulsumrichter mit feldorientierter Regelung betrieben. Es werden wieder Spannungen und Ströme bei verschiedenen Belastungen aufgezeichnet und die Frequenzspektren ausgewertet. Die Auswertungen beim Betrieb mit U/f = konst. und feldorientierter Regelung werden verglichen.

Digitale Regelung eines Drehstrom-Servoantriebes (V11)

Servoantriebe haben die Aufgabe, Maschinenteile exakt zu positionieren oder entlang bestimmter Bahnkurven zu bewegen. Sie werden zum Beispiel in der Fertigungstechnik (Werkzeugmaschinen, Industrierobotern, usw.) eingesetzt. Heutzutage werden üblicherweise Drehstrommaschinen als Servomotoren gebraucht. Man unterscheidet bei diesen Motoren zwei Varianten: den älteren Blockstrom- und den moderneren Sinusstrommotor.
In diesem Versuch wird eine permanenterregte Synchronmaschine mit Sinusstrom untersucht. Neben der Wirkungsweise des Motors liegt der Schwerpunkt des Versuches auf dem Verständnis der digitalen Regelung.

Praktikum Leistungselektronik [EAM/LEE Prakt-Leist]

Dozentinnen/Dozenten:

Martin März, Thomas Eberle, Madlen Hoffmann, Jens Igney, Shima Khoshzaman, Karsten Knörzer, Philipp Sisterhenn, Nikolai Weitz

Angaben:

Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Teilpräsenz - Weitere Informationen finden Sie auf StudOn

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF WING-MA-ET-EN 1-2
WPF EEI-BA-AET 5-6
WPF EEI-MA-AET 1-4
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-MA-EuA 1-4
WPF EEI-MA-LE 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-BA-EuA 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF ME-MA-P-EEI 1-4
WPF WING-BA-ET-EN 3-6

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Vorlesung Leistungselektronik
Link zur Anmeldung:
https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Link zum StudOn Kurs:
https://www.studon.fau.de/crs3242094.html

Inhalt:

Das Praktikum dient der Vertiefung und praktischen Anwendung des in der Vorlesung Leistungselektronik erarbeiteten Stoffes. Es werden 6 Versuche in Dreiergruppen durchgeführt. Die Versuche 1-3 werden vom Lehrstuhl LEE, die Versuche 4-6 vom Lehrstuhl EAM durchgeführt.

Kurzbeschreibung der Versuche:

1. Aufbau einer Buck-Converter Schaltung
Es soll ein hochfrequenter DC-DC Wandler dimensioniert, aufgebaut und in Betrieb genommen werden.

2. Analyse einer CUK-Converter Schaltung
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer Cuk-Konverter Schaltung und die Möglichkeit zur Kompensation des Hochfrequenzstromes am Eingang bzw. Ausgang der Schaltung (magnetische Integration).

3. Wirkungsgrad und EMV-Verhalten
Untersucht werden sollen Fragestellungen aus den Bereichen
Verlustmechanismen / Wirkungsgrad
Schaltverhalten von MOSFETS
Reduzierung von unerwünschten Oszillationen und Überspannungen.

4. Eigenschaften eines Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT)
In diesem Versuch wird das Durchlaß- und Schaltverhalten eines IGBT und der antiparallelen Freilaufdiode bei Variation von Parametern, wie Gatewiderstand, Streuinduktivität usw., untersucht.

5. Dreiphasiger Pulsumrichter Über einen dreiphasigen Pulsumrichter mit U/f-Steuerung wird eine Asynchronmaschine gespeist, die von einer Gleichstrommaschine belastet wird. Untersucht werden die Netzspannungen und -ströme, die Motorspannungen und -ströme und interne Größen des Pulsumrichters bei Variation der Belastung.

6. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (Online) (USV) (z.Z. nicht betriebsfähig)
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer serienmäßigen USV bei verschiedenen Netzstörungen und Belastungen.

Empfohlene Literatur:

LEE: Arbeitsblätter zur Vorlesung Leistungselektronik
EAM: Skript zur Vorlesung
Versuchsbeschreibungen

Workshop zur Arbeitstechnik [ÜARB]

Dozent/in:

N.N.

Angaben:

Tutorium, für Anfänger geeignet

Termine:

Zeit/Ort n.V.