Modul Leistungselektronik/Elektrische Antriebe

Code:	193900
Modul:	Leistungselektronik/Elektrische Antriebe
Module title:	Power Electronics/Electric Drives
Version:	2.0 (04/2014)
letzte Änderung:	14.04.2021
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr.-Ing. Kühne, Stephan st.kuehne@hszg.de

angeboten in den 16 Studiengängen:	Automatisierung und Mechatronik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2015
	Automatisierung und Mechatronik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2015
	Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2014
	Automatisierung und Mechatronik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2018
	Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2014
	Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018
	Elektrische Energiesysteme (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2015
	Elektrische Energiesysteme (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2018
	Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2015
	Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018
	Elektrische Energiesysteme KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2014
	Elektrische Energiesysteme KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2018
	Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2014
	Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018

Modul läuft im:	SoSe+WiSe (Sommer- und Wintersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt
	94

Lehr- und Lernformen:	Die Vermittlung des Fachwissens erfolgt in Form von Vorlesungen. Zur Vertiefung des Wissens dienen begleitende Übungen und 5 Praktikumsversuche.



Prüfung(en)
Prüfungen	Prüfungsleistung als Klausur (PK)	120 min	80.0%
	Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL)	-	20.0%

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Lerninhalt:

Leistungselektronik: Bauelemente der Leistungselektronik (Diode, Thyristor, IGBT, MOS-FET, Biopolartransistor), statische und dynamische Verluste, Kühlung elektrischer Ventile, netzgeführte ungesteuerte Gleichrichter, netzgeführte gesteuerte Gleichrichter (Mittelpunkt- und Brückenschaltungen), Stromrichter zur Anpassung von Gleichstromsystemen (Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller), Umrichter (indirekte Umrichter, Spannungszwischenkreis-Umrichter) Elektrische Antriebstechnik: Stromrichterschaltungen zur Steuerung elektrischer Antriebe, Kennlinienfeld elektrischer Antriebe (Motor, Arbeitsmaschine, 4-Quadranten-Kennlinienfeld, Motor- und Generatorbetrieb), Drehzahl- und Drehmomentensteuerung der Gleichstromnebenschlussmaschine durch Spannungsstellung, Drehzahl- und Drehmomentensteuerung der Drehstrommasynchronmaschine durch Spannungsstellung und Frequenzstellung, Dimensionierung elektrischer Antriebe - Drehmomenteneffektivwertmethode, Betriebsarten elektrischer Antriebe - Dauer- und Aussetzbetrieb

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Aufbau und Funktionsweise von Hardwarekomponenten der Leistungselektronik, Methodenkompetenz (Fähigkeit der Bearbeitung von Projekten in Verbindung mit dem Einsatz von Leistungselektronik und Antriebstechnik), Anwendung von höheren mathematischen Grundwissens in der elektrischen Antriebstechnik; konstruktive Gestaltung und Dimensionierung von Antriebssystemen nach statischen und dynamischen Kriterien.
Fachübergreifende Kompetenzen:	Sozialkompetenz (Durchführung des Praktikums in Versuchsgruppen), Methodenkompetenz (wissenschaftliche Beschreibung technischer Zusammenhänge, Aneignung einer wissenschaftlichen Darstellungs- und Ausdrucksweise), Entwicklung einer analytischen Herangehensweise bei der Lösung technischer Problemstellungen, Umgang mit modernen Softwaretools.

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	Mathematik I –III Grundlagen der Elektrotechnik I/II Elektrische Maschinen
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Kenntnisse auf dem Gebiet der Steuerung und Regelung elektrischer Antriebe

Literatur:

Vogel, J.: Elektrische Antriebstechnik, 6. überarbeitete Aufl., Heidelberg: Hüthig-Verlag, 1998; Michel, M.: Leistungselektronik, 2. überarbeitete Aufl., Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1998; Felderhoff, R.: Leistungselektronik, 3. korrigierte Auflage, München: Hanser-Fachbuchverlag, 2000; Lappe u. a.: Handbuch Leistungselektronik-Grundlagen, Stromversorgungen, Antriebe, 5. stark bearbeitete Auflage, München: Verlag Technik GmbH