Seminaraufgaben

Prof. Dr.-Ing.
Stephan Kühne
Fakultät Elektrotechnik und Informatik
Standort 02763 Zittau
Theodor-Körner-Allee 16
Gebäude Z I, Raum 1.32
+49 3583 612-4381

Mechatronische Systeme
Teil 3: Leistungselektronik Elektrische Antriebe (LEA)

1. Dynamische Verlustleistungsberechnung

  • Strom- und Spannungsverläufe eines Halbleiterventils beim Ein- und Ausschaltvorgang
  • Bestimmung der Verlustleistung und der Verlustenergie pro Schaltzyklus
  • Ermittlung der maximalen Schaltfrequenz bei gegebener maximaler Verlustleistung

2. B6-Gleichrichterschaltung (ungesteuert)

  • Strom- und Spannungsverläufe bei ohmscher Last
  • Bestimmung der Spannungsbelastung eines Halbleiterventils
  • Ermittlung des arithmetischen Mittelwerts der Ausgangsgleichspannung und des Effektivwerts des Netzstromes

3. M3-Gleichrichterschaltung (ungesteuert)

  • Strom- und Spannungsverläufe bei ohmscher Last
  • Bestimmung der Spannungsbelastung eines Halbleiterventils
  • Ermittlung des arithmetischen Mittelwerts der Ausgangsgleichspannung und des Effektivwerts des Netzstromes
  • Berechnung der Gleichgrößenleistung und der Wirkleistung in einer Phase

4. Wirk- und Verzerrungsblindleistung

  • Leistungsbetrachtung bei sinusförmiger Spannung und nichtsinusförmigem Strom
  • Berechnung der Fourierkoeffizienten bei einem rechteckförmigen Stromverlauf
  • Bestimmung der Verzerrungsblindleistung, des Leistungsfaktors und der Scheinleistung

5. einsymmetrische und unsymmetrische B2 Gleichrichterschaltung (halbgesteuert)

  • Ermittlung der Ausgangsspannung bei unterschiedlichem Zündwinkel
  • Berechnung des zündwinkelbedingten Verschiebungsfaktors
  • Unterschied der Ventilbelastungen bei einer symmetrischen und unsymmetrischen Schaltung

6. Kommutierung, Überlappung

  • Strom- und Spannungsverläufe bei Vorhandensein einer Netzreaktanz,
  • Berechnung der Kommutierungsinduktivität,
  • Ermittlung des Überlappungswinkels

7. Boost-Konverter

  • Wirkungsweise eines Hochsetzstellers
  • Strom und Spannungsverläufe beim Hochsetzsteller
  • Ermittlung des Riffelfaktors im Stromverlauf

8. Buck-Konverter

  • Wirkungsweise eines Tiefsetzstellers
  • Strom und Spannungsverläufe beim Tiefsetzsteller
  • Ermittlung des Riffelfaktors im Stromverlauf
  • Berechnung der Eigenfrequenz und der Dämpfung

9. Hochlaufzeit Drehstromasynchronmotor

  • Analyse einer M-n-Kennlinie
  • graphische Integration des Drehmoments
  • graphische Darstellung des Hochlaufvorgangs über der Zeit

10. Übertragungsverhalten einer Gleichstromnebenschlussmaschine (GNM)

  • Ermittlung des Signalflussplans einer GNM
  • Aufstellen von Übertragungsfunktionen
  • Ermittlung und graphische Darstellung von Übergangsfunktionen

11. Untersuchungen zum Drehfeld von Drehstromasynchronmaschinen

  • graphische Ermittlung der resultierenden Durchflutung einer zweipoligen Wicklung
  • Bestimmung von Betrag und Phase der resultierenden Durchflutung

12. Drehmomenteneffektivwertmethode

  • Ermittlung der Typenleistung mittels Drehmomenteneffektivwert
  • analytische Berechnung des Drehmomenteneffektivwertes

13. Analyse eines Hochlaufvorgangs

  • Analyse eines Bewegungsvorgangs
  • Ermittlung der Hochlaufzeit
  • Bestimmung des Geschwindigkeitsverlaufes beim Hochlauf

14. Statische Verlustleistungsberechnung

  • Ermittlung von Arithmetischen Mittelwert und Effektivwert einer Strom-Zeit-Funktion
  • Bestimmung der Durchlassverluste einer Diode

15. B2-Schaltung vollgesteuert mit Gleichstromnebenschlussmaschine (GNM)

  • Strom- und Spannungsverläufe der B2-Schaltung vollgesteuert
  • Anlaufstrom der GNM mit und ohne Zündwinkelsteuerung

16. B6 halbgesteuert mit Transformator

  • Strom- und Spannungsverläufe bei der B6-Schaltung halbgesteuert
  • Berechnung des Übersetzungsverhältnisses des Stromrichtertransformators

17. Thermische Verlustleistungsberechnung

  • impulsförmige Verlustleistungsanregung
  • Laplace-Transformation
  • Ermittlung der Übergangsfunktion der Übertemperatur
keyboard_arrow_up