| Modulnummer / Modulcode |
WP-LE |
| Modulname |
Leistungselektronik |
| Art des Moduls |
Wahlpflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele |
Erfassen der Funktionen wichtiger Bausteine der Leistungselektronik, Kennenlernen des Verhaltens von Stromrichterschaltungen und zugehöriger Steuerungs- sowie Überwachungseinheiten, Auslegung von Schaltungen für stationäre und mobile Anwendungen. Erlernen von grundlegenden praktischen Fertigkeiten im Bereich der Energietechnik. |
| Lehrveranstaltungsarten |
VLmP (3 SWS), Ü (1 SWS), Pr (2 SWS) |
| Lehrinhalte |
Leistungselektronik:
- Gegenstand der Leistungselektronik und historische Entwicklung
- Reale und idealisierte Bauelemente der Leistungselektronik (stationäre Eigenschaften)
- Diodengleichrichter
- Netzgeführte Schaltungen mit Dioden und Thyristoren
- Lösch-Schaltungen für Thyristoren und lastgelöschte Schaltungen
- DC/DC-Wandler
- Wechselrichter mit abschaltbaren Schaltern
- Dynamisches Verhalten von Schaltern und Schutzbeschaltungen
- Ansteuerung von Halbleiterschaltern
- Erwärmung / Kühlung von Bauelementen
Energietechnisches Praktikum I für Studierende im Schwerpunkt Elektrische Energiesysteme:
- AHT 1 / AHT 2: Zwei Aktuelle Versuche aus der Hochspannungsprüf und -messtechnik
- AT 1: Drehzahlgeregelte Gleichstrommaschine
AT 2: ASM mit Speisung durch Pulswechselrichter
- E²N 1 / E²N 2: Zwei aktuelle Versuche mit PV-Batterie-Systemen in Insel- und Netzparallelbetrieb
- EM 1: Betriebsverhalten der Asynchronmaschine
EM 2: Betriebsverhalten der Synchronmaschine
- EVS 1: Netzgeführte Mittelpunkt- und Brückenschaltungen
EVS 2: Tiefsetzsteller und Hochsetzsteller
- FSG 1 / FSG 2: Zwei Aktuelle Versuche aus der Fahrzeugtechnik
Für die Ausrichtung Mobile Energiesysteme (EntP1-M) müssen die Versuche AT 1 & AT 2, EM 1 & EM 2, EVS 1 & EVS 2 sowie FSG 1 & FSG 2 belegt werden. ACHTUNG: Bei Belegung des EntP1-M kann das Modul Praktikum Fahrzeugsysteme nicht mehr als Wahlpflichtmodul gewählt werden!
Für die Ausrichtung Vernetzte Energiesysteme (EntP1-V) müssen die Versuche AHT 1 & AHT 2, E²N 1 & E²N 2, EM 1 & EM 2 sowie EVS 1 & EVS 2 belegt werden.
Für Studierende aller anderen Schwerpunkte: EVS A: Netzgeführte Mittelpunkt- und Brückenschaltungen EVS B: Wechsel- und Drehstromsteller EVS C: Einblick in die selbstgeführten Stromrichter
|
| Titel der Lehrveranstaltungen |
Leistungselektronik |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) |
Frontalunterricht, betreute Rechenübungen, Aufgabenblätter, Selbststudium mit Lehrbuch
Frontalunterricht in Einführung, Teamarbeit in Praktikum, angeleitete Präsentation von Lösungen durch Studierende |
| Verwendbarkeit des Moduls |
Bachelor Elektrotechnik
Bachelor Mechatronik
Bachelor Berufspädagogik Metall-/Elektrotechnik L4 |
| Dauer des Moduls |
Leistungselektronik (Sommersemester) EntP I (Sommer – und Wintersemester) |
| Häufigkeit des Angebotes |
Sommer- und Wintersemester |
| Sprache |
deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
Kenntnisse des Grundstudiums
Englischkenntnisse Niveau B1 |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
keine |
| Studentischer Arbeitsaufwand |
240 h (90 h Präsenz + 150 h Selbststudium) |
| Studienleistungen |
keine |
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung |
keine |
| Prüfungsleistungen |
Klausur (120 min) eigenständige Versuchsdurchführung im Labor, evtl. Testat, Nach vorheriger Ankündigung durch den Dozenten können beim Praktikum Anwesenheitslisten geführt werden. |
| Anzahl Credits (ECTS) |
8 cp |
| Lehreinheit |
Elektrotechnik |
| Modulverantwortliche/r |
Prof. Dr.-Ing. Jens Friebe |
| Lehrende |
Prof. Dr.-Ing. Jens Friebe und Mitarbeitende |
| Medienformen |
Vorlesung mit Tafel, Folien, Power-Point-Präsentation, Vorlesungsskript, Übungen zur Vorlesungsvertiefung, Präsentation interaktiver Schaltungssimulationen |
| Literatur |
- BROSCH, P. F.: Moderne Stromrichterantriebe - Leistungselektronik und Maschinen. Vogel-Verlag, Würzburg 2002;
- HEUMANN, K.: Grundlagen der Leistungselektronik. Teubner Studienbücher Elektrotechnik, Stuttgart 1991;
- KASSAKIAN, J. G.; SCHLECHT, M. F.; VERGHESE, G. C.: Principles of Power Electronics. Addison-Wesley Publishing Company, 1991;
- LAPPE, R.: Handbuch Leistungselektronik - Grundlagen, Stromversorgung, Antriebe; Verlag Technik GmbH, Berlin 1994;
- LAPPE, R.; CONRAD, H.; KRONBERG, M.: Leistungselektronik. Verlag Technik GmbH, Berlin 1991;
- LAPPE, R.; FISCHER, F.: Leistungselektronik-Meßtechnik. Verlag Technik GmbH, Berlin 1993;
- MARTIN, P. R. W.: Applikationshandbuch IGBT- und MOSFET-Leistungsmodule. SEMIKRON;
- MICHEL, M.: Leistungselektronik. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York 1992;
- MOHAN, N.; UNDELAND, T. M.; ROBBINS, W. P.: Power Electronics: Converters, Applications, and Design. John Wiley & Sons, Inc., New York 1989;
- SCHRÖDER, D.: Elektrische Antriebe 4, Leistungselektronische Schaltungen. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1998;
- SPECOVIUS, J.: Grundkurs Leistungselektronik. Vieweg-Verlag, 2003;
- STENGL, J. P.; TIHANYI, J.: Leistungs-MOS-FET-Praxis. Pflaum-Verlag, München 1992;
weitere Literatur wird in der Lehrveranstaltung bekanntgegeben.
Unterlagen zu den Versuchen werden von den einzelnen Fachgebieten zur Verfügung gestellt. |