MODULHANDBUCH - Fachschaft Bauingenieurwesen RWTH Aachen
MODULHANDBUCH - Fachschaft Bauingenieurwesen RWTH Aachen
MODULHANDBUCH - Fachschaft Bauingenieurwesen RWTH Aachen
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Inhalt: Power Electronics I:<br />
Bauelemente: Einführung, Überblick, ideales und reales Verhalten von Halbleiter-<br />
Bauelementen.<br />
Netzgeführte Stromrichter: idealisierte, konventionelle und weitgehend genaue<br />
Theorie der Zweipuls- und Sechspuls-Brückenschaltung; Zwölfpuls-Stromrichter;<br />
Umkehrstromrichter; Direktumrichter. Anwendungsbeispiele: HGÜ,<br />
Synchronmaschinenantriebe hoher Leistung.<br />
Netzrückwirkungen: Leistungsdefinitionen; Rückwirkung der Zweipuls- und<br />
Sechspuls-Brückenschaltung; charakteristische Frequenzen. Standards: IEEE 519,<br />
IEC.<br />
Selbstgeführte Stromrichter: Prinzip der Selbstführung. Spannungs- und<br />
stromeinprägende Umrichter. Elementare DC–DC-Wandler: Tiefsetzsteller,<br />
Hochsetzsteller, Zwei- und Vier-Quadranten-Steller, Hoch-Tiefsetzsteller,<br />
Sperrwandler. Wechselrichterschaltungen. Einphasige und dreiphasige<br />
spannungseinprägende Wechselrichter mit Pulsweitenmodulation (PWM). PWM-<br />
Steuerverfahren, Raumzeigermodulation, Spannungs- und Stromregelung.<br />
Grundlegende stromeinprägende Wechselrichterschaltungen.<br />
Lastgeführte Stromrichter: mit Serien- und Parallelschwingkreis.<br />
Weichschaltende Stromrichter: Vergleich von Bauelementeeigenschaften und<br />
Verlusten bei hartem, entlastetem und weichem Schalten.<br />
Quasiresonanzstromrichter und Resonanzstromrichter, Prinzip des resonanten Pols.<br />
Analyse des Auxiliary Resonant Pole (ARCP) Stromrichters.<br />
Optimierung und Betrieb von Energieversorgungssystemen:<br />
Diese Basisvorlesung aus dem Bereich der Energieversorgungssysteme behandelt<br />
theoretische Grundlagen und Einsatzweise heute bereits praxisüblicher sowie auch<br />
neuerer Analyse- und Optimierungsverfahren der Energieversorgung in den<br />
folgenden Schwerpunkten:<br />
Quasistationäre Netzzustandsberechung, Probabilistische<br />
Zuverlässigkeitsberechnung, Optimierung der Strombeschaffungsplanung<br />
Elektrische Maschinen I:<br />
Transformator: Aufbau und Wirkungsweise, Ersatzschaltbild,<br />
Spannungsgleichungen, Betriebsverhalten, Drehstromtransformator. -<br />
Gleichstrommaschine: Aufbau und Wirkungsweise, Ankerwicklungen, induzierte<br />
Spannung, Drehmoment, Spannungsgleichung, Betriebsverhalten als Motor und<br />
Generator (Fremd-, Nebenschluß-, Permanent-, Reihenschluß-,<br />
Doppelschlußerregung), Kommutierung, Ankerrückwirkung. - Drehfeldtheorie:<br />
Aufbau einer Drehstrommaschine, Wechseldurchflutung, Drehdurchflutung,<br />
Drehstromwicklung, Wicklungsfaktor, induzierte Spannung, Drehmoment,<br />
Drehfeldleistung. - Asynchronmaschine: Ersatzschaltbild, Berechnung der<br />
Induktivitäten und Widerstände, Betriebsverhalten, Kreisdiagramm, technische<br />
Anforderungen, Käfigläufer, Stromverdrängungsläufer, Drehzahlstellung,<br />
Anlaufverhalten, Asynchrongenerator. Synchronmaschine: Ersatzschaltbild,<br />
Zeigerdiagramm, Turbo-/Schenkelpolgenerator, Leerlauf, Dauerkurzschluß,<br />
Inselbetrieb, Betrieb am starren Netz, Permanenterregte Synchronmaschinen,<br />
Klauenpolgenerator. - Kleinmaschinen für Einphasenbetrieb: Universalmotor,<br />
Einphasenasynchronmotor, Spaltpolmotor. - Sondermaschinen und Linearmotoren<br />
Hochspannungstechnik I:<br />
Überspannungen in Hochspannungsnetzen: äußere Überspannungen, innere<br />
Überspannungen, Wanderwellen,<br />
Überspannungsschutz<br />
Durchschläge: Statistik, Gasdurchschlag, Feststoffdurchschlag,<br />
Flüssigkeitsdurchschlag, Vakuumdurchschlag, Lichtbogen, Fremdschichtüberschlag<br />
Hochspannungs-Isolierstoffe: Kenngrößen, anorganische Isolierstoffe, organische<br />
Isolierstoffe<br />
160