Grundlagen elektrischer Maschinen / Antriebssysteme

Zielsetzung

Wie funktioniert eine elektrische Maschine? Wie ist ein E-Motor aufgebaut und welche Funktionen übernehmen die einzelnen Subkomponenten? Wie wird ein E-Motor entworfen? Das Seminar behandelt die grundlegenden Themen von der elektromechanischen Energieumwandlung bis hin zur Regelung von elektrischen Maschinen. In der ersten Phase vermittelt das Seminar die benötigten physikalischen Gesetze wie das Durchflutungsgesetz, das Induktionsgesetz, Erzeugung von magnetischen Kräfte sowie die Drehfeldtheorie. Darauf aufbauend werden die Grundlagen der Gleichstrommaschine, Voll- und Schenkelpolmaschinen sowie der permanentmagnetisch erregte Synchronmaschinen behandelt. Anschließend werden die Komponenten eines Antriebsstrangs und die Regelung elektrischer Maschinen erläutert. Zum Abschluss wird die Auslegung eines E-Motors für die Anwendung in der Elektromobilität hergeleitet.

Zielgruppe

Das Seminar richtet sich an Fach- und Führungskräfte, Ingenieure und Techniker aller Fachrichtungen und Bereiche, die grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der Antriebstechnik erwerben wollen.

Inhalte

• Elektrische Kreise, Gleich- und Wechselstrom, Vektorberechnung
• Magnetischer Fluss, Faraday- und Ampersches-Gesetz
• Lorentzkraft, Maxwell‘scher Spannungstensor, Ko-Energie
• Berechnung elektromagnetischer Kreise, Permanentmagnet Materialien, Hysterese, Wirbelströme
• Grundlagen elektrischer Maschinen, Feldverteilung, Drehmoment, Vibrationen
• Gleichstrommaschine, Permanentmagnetmotor, Reihenschlussmotor, Universalmotor
• Synchronmaschine, Asynchronmaschine, BLDC Motor (EC-Motor)
• Grundlage der Leistungselektronik und Regelung elektrischer Maschine

Ablauf

Tag 1:
09:00 – 09:15 Begrüßung und Vorstellung
09:15 – 10:30 Grundlagen der Elektrotechnik – Elektrische Kreise
10:30 – 10:45 Kaffeepause
10:45 – 12:00 Magnetischer Fluss, Faraday und Ampersches Gesetz
12:00 – 13:00 Gemeinsames Mittagessen
13:00 – 14:45 Berechnung elektromagnetischer Kreise (Permanentmagnete, Materialeigenschaften, Wirbelströme)
14:45 – 15:00 Kaffeepause
15:00 – 16:30 Lorentzkraft, Maxwell‘scher Spannungstensor, Ko-Energie

Tag 2:
09:00 – 10:15 Grundlagen elektrischer Maschinen, Feldverteilung, Drehmomentbildung, Vibrationen
10:15 – 10:30 Kaffeepause
10:30 – 12:00 Gleichstrommaschine, Permanentmagnetmotor, Reihenschlussmotor, Universalmotor
12:00 – 13:00 Gemeinsames Mittagessen
13:00 – 14:15 Auslegungsprinzipien elektrischer Maschinen
14:15 – 15:00 Kaffeepause
15:00 – 16:30 Drehfeldmaschinen, Grundlage der Leistungselektronik und Regelung

Referent

Prof. Dr.-Ing. Amir Ebrahimi
Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik (IAL) – Leibniz Universität Hannover