Elektrische Maschinen I (EAM-EM I-V)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Electrical machines I)
(Prüfungsordnungsmodul: Elektrische Maschinen I)

Lehrveranstaltungen:

• • Elektrische Maschinen I
    (Vorlesung, 2 SWS, Ingo Hahn, Di, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; Ohne Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259009.html)
  • Übungen zu Elektrische Maschinen I
    (Übung, 2 SWS, Johannes Wagner, 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.)

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

Ziel
Die Studierenden sind nach der Teilnahme in der Lage, die Theorie der Entstehung von magnetischen Luftspaltfeldern anzuwenden und deren Eigenschaften zu analysieren, das stationäre Betriebsverhalten der Kommutator-Gleichstrommaschine bei verschiedenen Schaltungsvarianten zu analysieren, sowie das stationäre Betriebsverhalten der Asynchronmaschine und der Synchronmaschine zu analysieren und zu bewerten.

Aim:
After the participation the students are able to apply Maxwell´s theory on the creation of magnetic air gap fields, to analyze the air gap field´s properties, to analyze the stationary operating behaviour of the different brushed DC-machines, and to analyze and evaluate the basic stationary operating behaviour of the induction machine and the synchronous machine.

Lernziele und Kompetenzen:

Nach der Teilnahme sind die Studierenden in der Lage,

• die Gleichstrommaschine, die Asynchronmaschine und die Synchronmaschine zu benennen und deren Betriebseigenschaften darzulegen,

• die Maxwell'sche Theorie zur Beschreibung und Voraussage der in elektrischen Maschinen vorkommenden Luftspaltfelder anzuwenden,

• die in elektrischen Maschinen vorkommenden Luftspaltfelder und deren harmonischen Anteile zu ermitteln und hinsichtlich ihrere Einflüsse auf das Betriebsverhalten zu klassifizieren,

• das stationäre Betriebsverhalten der unterschiedlichen Maschinenkonzepte einzuschätzen, Kriterien für die Auswahl elektrischer Maschinen für eine vorliegende Antriebsaufgabe aufzustellen und sich für den speziellen Einsatzfall für eine Maschinenvariante zu entscheiden.

Literatur:

Skript
Script accompanying the lecture

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Kern- und Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Elektrische Maschinen I)
2. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Kern- und Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Kernmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Elektrische Maschinen I)
3. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Kern- und Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Elektrische Maschinen I)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Elektrische Maschinen I_ (Prüfungsnummer: 65701)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Ingo Hahn

Termin: 06.04.2021, 08:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 08.10.2021, 08:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Termin: 19.04.2022, 13:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 07.10.2022