ELT04380 – Simulation elektrischer Antriebe

Modul
Simulation elektrischer Antriebe
Simulation of Electrical Drives
Modulnummer
ELT04380
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Johann Zitzelsberger
Johann.Zitzelsberger(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Andreas Pohl
Andreas.Pohl(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation elektrischer Antriebe"

Prof. Dr. Johann Zitzelsberger
Johann.Zitzelsberger(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation elektrischer Antriebe"

Lehrsprache(n)

Deutsch - 80.00%
in "Simulation elektrischer Antriebe"

Englisch - 20.00%
in "Simulation elektrischer Antriebe"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
90.00 Stunden Selbststudium - Simulation elektrischer Antriebe

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikum
in "Simulation elektrischer Antriebe"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Simulation elektrischer Antriebe"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

1 Einführung zum Lehrfach: Simulationsbegriff, Simulation als Analyse- und Synthesewerkzeug, Literatur 2 Simulationsstrategien komplexer Antriebssysteme: Notwendigkeit der Simulation, Modellrelevante Komponenten 3 Simulationssysteme: Modellierungssprachkonzepte, Prinzip von Modellierung und Parametrierung, Simulationsgenauigkeit 4 Modellansätze ausgewählter Antriebskomponenten: Mechanikbaugruppen, Elektrische Maschinen, Stromrichterstellglieder und Ansteuerlogik, Netz und Netzbaugruppen sowie analoge und digitale Regler 5 Ermittlung von Modellparametern: Grundsätze zur praxisrelevanten Parameterbestimmung, Ansätze zur Parameterbestimmung für Mechanikbaugruppen, elektrische Maschinen, Stromrichterstellglieder, Netz- und Netzbaugruppen sowie Regler 6 Mathematische Lösungsverfahren: Prinzip der numerischen Integration, Diskretisierungsfehler am Beispiel Euler-Cauchy-Verfahren, Genauigkeitsabschätzung von Simulationsergebnissen, Schrittweitenwahl, Schrittweitensteuerung

Qualifikationsziele

Es erfolgt eine Einführung in die Simulation elektrischer Antriebe als modernes Analyseverfahren des Zeitverhaltens geregelter elektrischer Antriebssysteme, die die Studierenden befähigt, Software für ihre Eignung zur Antriebssimulation zu bewerten und auszuwählen. Die Grundsätze der numerischen Integration sind bekannt, werden von den Studierenden selbständig implementiert und hinsichtlich ihrer Genauigkeitsgrenzen überprüft. Die Absolventen des Moduls verfügen über Kenntnisse zu Möglichkeiten und Grenzen des simulationsgestützten Antriebsentwurfs und können diese hinsichtlich praktischer Anwendungsfälle bewerten. Auf der Basis des erworbenen Wissens werden Fähigkeiten für die Entwicklung eigenen Modelle und die aufgabenspezifische Beurteilung der Parametrierung der Komponenten elektrischer Antriebe herausgebildet. Das theoretisch erworbene Wissen und die so entwickelten Fähigkeiten werden durch vorlesungsbegleitende Übungen, in denen die Studierenden Modellparameter konkreter Antriebskomponenten berechnen, ergänzt. In einem laborativen Praktikum testen die Studierenden unterschiedliche Modellansätze im Hinblick auf die praktischen Einsatzgrenzen.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

allgemeine mathematisch-physikalische Vorkenntnisse, Vorkenntnisse zu Grundlagen der Elektrotechnik, Informatik, Elektrischen Maschinen, Raumvektordarstellung elektrischer Maschinen, Steuerungs- und Regelungstechnik, Leistungselektronik sowie elektrischer Antriebstechnik

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Roddeck, W.: „Einführung in die Mechatronik“, B.G. Teubner

Hinweise
Keine Angabe