Elektrische Energietechnik

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 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 Elektrische Energieversorgung [PR-EEV] Dozentinnen/Dozenten: Gert Mehlmann, Assistenten Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Termine: siehe Rubrik Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-2 Voraussetzungen / Organisatorisches: Die Anmeldung erfolgt zentral mit allen anderen Prakitka über Studon Praktikumsdurchführung ist immer in den Semesterferien zwischen den beiden Prüfungszeiträumen. Arbeitsaufwand inklusive Versuchsdurchführung, Vor- und Nachbereitung: 40 - 50 Stunden Versuchsdurchführung in Gruppen; drei bis fünf Studenten pro Gruppe Voraussetzung: Vorlesung GEEV Empfohlene Lehrveranstaltungen: Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme, Betriebsverhalten elektrischer Energiesysteme, Planung elektrischer Energieversorgungssysteme, Schutz- und Leittechnik Inhalt: Es werden folgende Versuche durchgeführt: Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik Regelung in der elektrischen Energieversorgung, am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik Wirkungsweise des Distanzschutzes, am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik Digitaler Motorschutz, am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik Freileitung/ Kabel Digitale Lastfluß- und Kurzschlußstromberechnung

Praktikum Hochspannungstechnik [PR-HT] Dozentinnen/Dozenten: Dieter Braisch, Assistenten Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Findet in Webinar-Form als Block 1.-5.3.2021 statt, genaue Uhrzeiten werden noch bekanntgegeben. Termine: Zeit/Ort n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-2 Inhalt: Es werden folgende Versuche durchgeführt: Durchschlagfestigkeit von Isoliergasen Gasentladung in Luft abhängig von der Elektrodengeometrie und Polarität Teilentladungen Wanderwellen

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 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

Praktikum Transmission System Operations and Control [PR-TSOC] Dozentinnen/Dozenten: Matthias Luther, Assistenten Angaben: Praktikum, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Termine: Dieses Praktikum muss aufgrund der Corona-Pandemie leider entfallen. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-2

Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme [BKE] Dozent/in: Matthias Luther Angaben: Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Di, 10:15 - 11:45, EE 0.135 Einzeltermine am 2.11.2020, 9.11.2020, 16.11.2020, 21.12.2020, 18:15 - 19:45, EE 0.135 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung' Inhalt: Die Vorlesung beschäftigt sich mit den Betriebsmitteln und Komponenten elektrischer Energiesysteme. Als Einleitung bekommen die Studierenden einen Überblick über die Struktur und den Aufbau der elektrischen Energieversorgung. Anschließend werden die notwendigen Berechnungsgrundlagen für die Modellierung der Komponenten erläutert. Im Hauptteil werden die einzelnen Betriebsmittel der elektrischen Energieversorgung vorgestellt und auf die mathematische Modellierung ihres Verhaltens eingegangen. Des Weiteren wird auf die Kriterien zur Dimensionierung von kompletten Anlagen, Komponenten und einzelnen Betriebsmitteln eingegangen. Abschließend werden die aktuellen Entwicklungen in der Leistungselektronik und Speichertechnik vorgestellt und erläutert. Empfohlene Literatur: Herold: Elektrische Energieversorgung II. Parameter elektrischer Stromkreise - Freileitungen und Kabel – Transformatoren, J. Schlembach Fachverlag, 2. Auflage, 2008 und 2010. Oeding, Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze Springer-Verlag, 8. Auflage, 2016. Schwab, A.: Elektroenergiesysteme, Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie Springer-Verlag, 2.Auflage 2009.

Übungen zu Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme [Ü BKE] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Webinar über StudOn, siehe Vorlesung Termine: Mo, 18:15 - 19:45, EE 0.135 Einzeltermin am 1.12.2020, 10:15 - 11:45, EE 0.135 ab 23.11.2020 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 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 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 WING-MA-ET-EN 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs1090962.html

Elektrische Energieversorgung mit erneuerbaren Energiequellen [EEE] Dozentinnen/Dozenten: Johann Jäger, Matthias Luther Angaben: Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Do, 8:15 - 11:45, EE 0.135 Webinar Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: GEEV, BKE, BVE, PEEV, SLT, RES Inhalt: Diese Vorlesung behandelt die gesamte Energiekette von Energieumwandlung bis Energienutzung. Dazu wird Grundlagenwissen wiederholt und das physikalisches Verständnis vertieft. Das Wissen wird auf die Randbedingungen der Regenerativen Energieanlagen (REA) angewandt und Kompetenzen auf dem Gebiet der „Nutzbarmachung von REA" sowie der wichtigsten Themen einer zukünftigen elektrischen Energieversorgung vermittelt. Die Vorlesung ist als Ringvorlesung mit Dozenten aus Wissenschaft und Industrie aufgebaut und soll auf die Umsetzung des Wissens in der Berufspraxis vorbereiten. Es werden folgende Themenblöcke behandelt: 1.Erneuerbare Energiequellen 2.Netzplanung 3.Netzanschluss 4.Smart Transmission System 5.Smart Distribution System 6.Energiespeicher 7.Netzsicherheit Empfohlene Literatur: Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.

Übung zu Elektrische Energieversorgung mit erneuerbaren Energiequellen [Ü EEE] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 1 SWS, nur Fachstudium, Webinar über StudOn, siehe Vorlesung Termine: Webinar Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

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 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 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 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

Hochleistungsstromrichter für die EEV [HSTR] Dozent/in: Gert Mehlmann Angaben: Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Do, 10:15 - 11:45, Raum n.V. Webinar Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Grundlagen der elektrischen Energieversorgung Material zur Vorlesung: Zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte wird ein umfangreiches E-Learning Angebot zur Verfügung gestellt. Inhalt: Hochleistungsstromrichter sind wichtige Betriebsmittel zur Integration Erneuerbarer Energien in unsere Stromnetze. Beispielsweise erfolgt der Netzanschluss großer Offshore Windparks durch Hochleistungsstromrichter. Darüber hinaus können Sie zur Bereitstellung von Blindleistung eingesetzt werden, Netze verschiedener Frequenz koppeln (z.B. Japan), Lastflüsse steuern und mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) Leistungen über weite Entfernungen transportieren. Schwerpunkt der Vorlesung ist die Behandlung wesentlicher netz- und selbstgeführter Topologien und die Auswertung des stationären Betriebsverhaltens. Es werden detailliert Aspekte der Modellierung und mathematischen Beschreibung von Hochleistungsstromrichtern behandelt. Schwerpunkte der Vorlesung: Grundschwingungsmodell des Stromrichters Netzgeführte Stromrichter (LCC) Netzgeführte HGÜ Stromrichter mit Strom- und Spannungszwischenkreis Mehrstufige Stromrichter (Multilevel-Umrichter) Selbstgeführte HGÜ Empfohlene Literatur: HEROLD, Gerhard: „Elektrische Energieversorgung V. Stromrichter in Drehstromnetzen", Wilburgstetten: J. Schlembach Fachverlag, 2009 JENNI Felix; WÜRST Dieter: „Steuerverfahren für Selbstgeführte Stromrichter”, Zürich: vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich und B.G. Teubner Stuttgart, 1995 KHOMFOI, S.; TOLBERT, L.: „Multilevel Power Converters”. In: Power Electronics Handbook from RASHID, H.. Amsterdam: Elsevier, 2007, S. 451-482

Übungen zu Hochleistungsstromrichter für die EEV [Ü HSTR] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Am 18.10.2018 findet Vorlesung anstatt Übung statt Termine: Fr, 12:15 - 13:45, EE 0.135 Webinar, Anmeldung StudOn siehe Vorlesung Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Hochspannungstechnik [HT] Dozent/in: Dieter Braisch Angaben: Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Beitritt zum StudOn-Kurs: Passwort bitte beim Dozenten erfragen Termine: Do, 14:15 - 15:45, EE 0.135 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Inhalt: Die Vorlesung vermittelt einen Einblick in die physikalischen und technischen Grundlagen der Hochspannungstechnik. Darüber hinaus soll die Fähigkeit vermittelt werden, die sich aus der Spannungsbelastung der Betriebsmittel ergebende elektrische Beanspruchung der Isolierstoffe, qualitativ zu bewerten und quantitativ zu ermitteln. Hierzu werden die physikalischen Vorgänge beim Durchschlag in gasförmigen, flüssigen und festen Isolierstoffen näher betrachtet und es werden analytische und numerische Berechnungsverfahren vermittelt, mit deren Hilfe Grundlagen zur Konstruktion und Wahl der Isolierstoffe abgeleitet werden können. Abschließend werden Verfahren zur Hochspannungserzeugung und die Hochspannungsmess- und Prüftechnik vorgestellt. Empfohlene Literatur: Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.

Übungen zu Hochspannungstechnik [Ü HT] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Anmeldung in StudOn siehe Vorlesung. Passwort bitte beim Dozenten erfragen. Termine: Mi, 16:15 - 17:45, EE 0.135 Die Vorlesung und Übung finden als Webinar statt, Anmeldung und weitere Info in StudOn zur Vorlesung. Vorlesung beginnt am Mi.4.11.2020/16:15 statt Übung. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Leistungselektronik in Drehstromnetzen: HGÜ und FACTS [LED] Dozent/in: Christoph Hahn Angaben: Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Webinar Blockveranstaltung 19.11. - 25.11.2020 (ohne Samstag und Sonntag), Online-Veranstaltung Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung' Inhalt: Einführung: Sicherheit und Nachhaltigkeit der Energieversorgung Trends in der Gleich- und Wechselstromübertragung, EHV & UHV Übertragungslösungen mit HGÜ und FACTS Grundlagen der FACTS – Flexible AC Transmission Systems Grundlagen der HGÜ – Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung VSCs zur Übertragung und Special Grids – Grundlagen & Anwendungen Leistungselektronik zur Verteilung und in industriellen Systemen Effizienz der elektrischen Energieversorgung Projekte, Studien und Anwendungen Neue Trends bei VSCs, Antrieben, GIS/HIS, GIL, Speicherung, H2 & HTSC

Übung zu Leistungselektronik in Drehstromnetzen: HGÜ und FACTS [Ü LED] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Webinar, Anmeldung StudOn siehe Vorlesung. Termine: Webinar Blockveranstaltung, siehe Vorlesung Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Leistungshalbleiterbauelemente Dozent/in: Tobias Erlbacher Angaben: Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5 Termine: Do, 16:15 - 17:45, Raum n.V. Vorlesung wird aufgezeichnet und über das FAU-Videoportal zur Verfügung gestellt. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Empfohlene Literatur: Fundamentals of Power Semiconductor Devices, B. J. Baliga, Springer, New York, 2008 ISBN: 978-0-387-47313-0 Halbleiter-Leistungsbauelemente, Josef Lutz, Springer, Berlin, 2006 ISBN: 978-3-540-34206-9 Leistungselektronische Bauelemente für elektrische Antriebe, Dierk Schröder, Berlin, Springer, 2006 ISBN: 978-3-540-28728-5 Physics and Technology of Semiconductor Devices, A. S. Grove, Wiley, 1967, ISBN: 978-0-471-32998-5 Power Microelectronics - Device and Process Technologies, Y.C. Liang und G.S. Samudra, World Scientific, Singapore, 2009 ISBN: 981-279-100-0 Power Semiconductors, S. Linder, EFPL Press, 2006, ISBN: 978-0-824-72569-3 V. Benda, J. Gowar, D. A. Grant, Power Semiconductor Devices, Wiley, 1999 Schlagwörter: Leistungsbauelemente Halbleiter

Übung zu Leistungshalbleiterbauelemente Dozent/in: Tobias Stolzke Angaben: Übung, 2 SWS, Anmeldung über StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3235086.html Termine: Mi, 8:15 - 9:45, Raum n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Planung elektrischer Energieversorgungsnetze [PEEV] Dozent/in: Johann Jäger Angaben: Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Mo, 10:15 - 11:45, EE 0.135 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Inhalt: Diese Vorlesung behandelt unterschiedliche Aufgabengebiete der Planung elektrischer Netze zur Energieübertragung und -verteilung. Es werden sowohl öffentliche Netze der Energieversorgungsunternehmen als auch Industrienetze betrachtet. Zu den Aufgaben gehört unter anderem die Erstellung von möglichst genauen Lastprognosen, die Auswahl geeigneter Netzstrukturen, Sternpunktbehandlung und die Koordination des Netzschutzes. Dazu werden sowohl die physikalischen als auch die technischen Kriterien so wie die entsprechenden Kenngrößen und Berechnungsverfahren besprochen. Empfohlene Literatur: Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.

Übungen zu Planung elektrischer Energieversorgungsnetze [Ü PEEV] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Webinar über StudOn, siehe Vorlesung Termine: Mi, 10:15 - 11:45, EE 0.135 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) [RT B] Dozent/in: Knut Graichen Angaben: Vorlesung, 2 SWS Termine: Mi, 12:15 - 13:45, Raum n.V. Beginn der Vorlesung: Mi, 04.11.2020/ Die Vorlesung findet digital statt. Mehr Informationen finden Sie rechtzeitig vor Beginn des Semesters unter StudOn. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN ab 1

Übungen zu Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) [RT B UE] Dozent/in: Tobias Gold Angaben: Übung, 2 SWS Termine: Do, 18:15 - 19:45, Raum n.V. Beginn: n.V./ Die Übung findet digital statt. Mehr Informationen finden Sie rechtzeitig vor Beginn des Semesters unter StudOn. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Regenerative Energiesysteme [RES] Dozent/in: Johann Jäger Angaben: Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Do, 12:15 - 13:45, EE 0.135 Webinar Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Inhalt: Diese Vorlesung beschäftigt sich mit der Nutzung regenerativer Primärenergiequellen zur Umwandlung in mechanische und elektrische Energie. Das physikalische Verständnis für die Primärenergieträger Wasser, Wind, Biomasse, direkte Sonnenenergie und Erdwärme und deren Umwandlungsprozesse in elektrische Energie stehen dabei im Vordergrund. Dazu werden auch die Möglichkeiten und Wege zur Erhöhung der Prozesswirkungsgrade so wie deren technischen Potentiale in der elektrischen Energieversorgung aufgezeigt. Weiterhin werden die Randbedingungen beim Betrieb von regenerativen Energiesystemen im elektrischen Energieversorgungsnetz besprochen. Empfohlene Literatur: Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.

Übungen zu Regenerative Energiesysteme [Ü RES] Dozent/in: Assistenten Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium Termine: Di, 14:15 - 15:45, EE 0.135 Webinar, Anmeldung StudOn siehe Vorlesung Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3

Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang [LEE-FZLE] Dozent/in: Martin März Angaben: Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5, geeignet als Schlüsselqualifikation Termine: Di, 14:15 - 17:30, Hans-Georg-Waeber-Saal Vorbesprechung am Di. 3.11.2020 um 14:15 Uhr via Zoom; finale Vorlesungszeit n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-EN 1-3 Inhalt: Fahrzeugspezifische Anforderungen an Elektronik im Bordnetz von Kraftfahrzeugen Leistungselektronik in Fahrzeugen mit konventionellem Bordnetz (12/24 V) Hybride und rein elektrische Antriebsstrangtopologien (HEV, PHEV, FCEV, BEV) Leistungselektronik in Hybrid- und Elektrofahrzeugen (Ladegeräte, Umrichter, Gleichspannungswandler): Schaltungskonzepte, Schaltungsauslegung, Simulation -- -- Lernziele, Kompetenzen Die Studierenden kennen die Grundstruktur und die Eigenschaften des 12/24V Bordnetzes von Kraftfahrzeugen kennen die fahrzeugspezifischen Anforderungen an Leistungselektronik im Bordnetz von Kraftfahrzeugen kennen den Aufbau der in den verschiedenen Fahrzeugsteuergeräten eingesetzten Leistungselektronik und die Eigenschaften der darin verwendeten Leistungsschalter (Smart-Power) kennen die verschiedenen Grundstrukturen (Topologien) der Antriebsstränge von Hybrid- und Elektrofahrzeugen analysieren verschiedene Antriebsstrangtopologien bezüglich ihrer Anwendungseigenschaften kennen die Grundschaltungen aller für die Elektrifizierung des Antriebsstrangs erforderlichen leistungselektronischen Wandler (Antriebsumrichter, Gleichspannungswandler) kennen die wichtigsten technischen Ansätze zur Reduzierung von Bauvolumen, Verlustleistung und Kosten kennen die Grundschaltungen, die Systemtechnik und die Sicherheitsanforderungen bei kabelgebundenen und kontaktlosen Ladeverfahren kennen eine Methodik zur Antriebsstrangsimulation auf Fahrzeugebene