course: Power Electronics

number:
148195
teaching methods:
lecture with tutorials
media:
overhead transparencies, computer based presentation, black board and chalk
responsible person:
Prof. Dr.-Ing. Volker Staudt
lecturer:
Prof. Dr.-Ing. Volker Staudt (ETIT)
language:
german
HWS:
4
CP:
6
offered in:

Exam

All statements pertaining to examination modalities (for the summer/winter term of 2020) are given with reservations. Changes due to new requirements from the university will be announced as soon as possible.

Termin wird vom Dozenten bekannt gegeben

Form of exam:written
Registration for exam:FlexNow
Duration:120min

goals

Die Studierenden haben Kenntnisse über die Grundprinzipien und Bauelemente der Leistungselektronik und über die wesentlichen Stromrichterschaltungen, sowohl für selbstgeführte, als auch für netzgeführte Anwendungen erlangt. Sie wurden mit speziellen Regelungsstrukturen für die Leistungselektronik am Beispiel einer Stromregelung vertraut gemacht. Sie sind damit in der Lage aus der Vielfalt komplexer leistungselektronischer Schaltungen die für eine konkrete Anwendung günstigste auszuwählen, und mittels adäquater mathematischer Beschreibungsformen zu berechnen. Da Leistungselektronik heutzutage aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken ist, werden die Voraussetzungen für den Einsatz in vielen unterschiedlichen Berufsfeldern geschaffen. Die erworbenen Grundkenntnisse ermöglichen es zudem, mit Experten auf dem Gebiet der Leistungselektronik erfolgreich und zielgerichtet zu kommunizieren.

content

Die Leistungselektronik ermöglicht es, elektrische Energie bei sehr hohem Wirkungsgrad gezielt einzusetzen. Sie eröffnet damit die Möglichkeit, die Betriebseigenschaften bei gleichzeitig reduziertem Energieverbrauch wesentlich zu verbessern. Dies wird beispielsweise bei Verkehrssystemen, Industrieanlagen und Stromversorgungen von z.B. Rechnern umgesetzt und macht die Leistungselektronik zu einer der wichtigsten Zukunftstechnologien. Die Vorlesung stellt zunächst die Grundprinzipien der Leistungselektronik vor. Es folgt eine detaillierte Beschreibung der wichtigsten leistungselektronischen Bauelemente und ihrer Eigenschaften. Aufbau und Funktionsweise der wesentlichen selbstgeführten und netzgeführten Stromrichterschaltungen werden detailliert dargestellt. Beispiele für solche Stromrichterschaltungen sind die Drehstrombrückenschaltung als Gleichrichterschaltung und Hoch-, sowie Tiefsetzsteller zur Anpassung von Gleichspannungen. Leistungselektronische Geräte selbst werden als Stellglied eingesetzt, daher kommt der Regelung eine besondere Bedeutung zu, die auf die Eigenschaften der Leistungselektronik zugeschnitten sein muss. Dies wird in der Vorlesung am Beispiel der Stromregelung erläutert.

requirements

keine

recommended knowledge

  • Beherrschung des leistungselektronik-bezogenen Anteils der Vorlesung 'Grundlagen der Energietechnik'
  • Grundkenntnisse über elektronische Bauelemente, z.B. aus der Vorlesung 'Elektronische Bauelemente'.

materials

miscellaneous

Am 21.07.2015 findet im IC 03/112 ab 9.00 Uhr eine Fragestunde statt.

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Prüfungs-Hilfs-Materialien: Erlaubt sind 4 Blatt bzw. 8 Seiten DIN A4 eigenhängig handbeschrieben. Keine Kopie solcher Seiten.

Erlaubt und dringend empfohlen sind zudem ein Exemplar der Tabelle 5.4, Kennwerte von Schaltungen mit netzgeführten Stromrichtern, sowie von Bild 5.11, Gleichrichtwert der dem Mittelwert...

Darüber hinaus Schreibmaterial, Zirkel, nicht programmierter Taschenrechner, Lineal, Geometriedreieck. Lösungs- und Konzeptpapier wird gestellt, ebenso gegebenenfalls benötigte Kurvenblätter.

Keine weiteren Hilfsmittel, insbesondere keine weiteren gedruckten oder kopierten Unterlagen jeglicher Art.

Hinweis: Aufgaben können Konstruktionsanteile enthalten, welche ohne Geometriedreieck und Zirkel nur sehr schwer mit ausreichender Genauigkeit ausgeführt werden können.