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Elektrische Maschinen & Antriebe

Labor Elektrische Maschinen I (L127)


Im Labor "Elektrische Maschinen I" wird den Studenten in Form von Praktika das Basiswissen über die verschiedenen Typen elektrischer Maschinen vermittelt.
An den Experimentierständen lernen die Studenten der Studiengänge Elektrotechnik/Elektronik, Automatisierungstechnik, Mechatroniksysteme/Fahrzeugmechatronik, Allgemeiner Maschinenbau/Fahrzeugtechnik und Wirtschaftsingenieurwesen u. a. das stationäre Betriebsverhalten der wichtigsten elektrischen Maschinen kennen.

Besonderer Wert wird bei diesen praktischen Übungen auf das Lesen von Schaltbildern, den selbständigen Schaltungsaufbau, das Kennenlernen von Messverfahren und -geräten für elektrische und mechanische Größen sowie auf die konsequente Einhaltung sicherheitstechnischer Vorschriften gelegt.

Die Auswertung der Messwerte, die grafische Darstellung der funktionalen Zusammenhänge sowie eine Kurvendiskussion erfolgt rechnergestützt in Form von Protokollen. Damit erwerben die Studenten zugleich Fertigkeiten zur Darstellung technisch-wissenschaftlicher Ergebnisse.

Entsprechend dem Ausbildungsziel handelt es sich bei den Experimentierständen um didaktisch besonders aufbereitete Einrichtungen im Leistungsbereich von ca. 1 kW. Die Prüflinge sind Standardmaschinen aus dem Industrieprogramm namhafter Elektromaschinenhersteller, die mit geregelten Magnetpulverbremsen oder Gleichstrom-Pendelmaschinen belastet werden.


Versuchsstände: Ziel: Leistungsbereich:
Fremderregter Gleichstrommotor

Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringläufer

Frequenzgesteuerte Asynchronmaschine

Drehstromtransformator

Hochtemperatur-Supraleitung
Untersuchung des Betriebsverhaltens,

Kennenlernen von Messverfahren und Messgeräten,

rechnergestützte Messwerterfassung,

Kennliniendarstellung u.
Kurvendiskussion





ca. 1 kW

Labor Elektrische Maschinen II / Elektrische Antriebe (L102)


Das Labor "Elektrische Maschinen II / Elektrische Antriebe" wird von Studenten der höheren Semester genutzt, die bereits im Labor Elektrische Maschinen I eine Basisausbildung erhalten haben. Zudem wird es für Forschungsvorhaben verwendet.

Den Studenten der Studiengänge Elektrotechnik/Elektronik, Automatisierungstechnik, Mechatroniksysteme/Fahrzeugmechatronik sowie  Maschinenbau werden u. a. praktische Kenntnisse über das stationäre und instationäre Betriebsverhalten der wichtigsten elektrischen Maschinen wie stromrichtergespeiste Gleichstrommaschinen, umrichtergespeiste Drehstrom-Asynchronmaschinen und Drehstrom-Synchronmaschinen vermittelt.

Wesentliches Ziel  ist dasKennenlernen moderner Messverfahren und -geräte für elektrische und mechanische Größen sowie die rechnergestützte Messwerterfassung und -verarbeitung.. Die didaktisch aufbereiteten Experimentierstände mit modernen Stromrichtern  liegen im Leistungsbereich über 2 kW.


 

Elektrische Antriebe, d. h. das Zusammenwirken von Arbeitsmaschine, Motor und Stellglied einschließlich der Regelung dieser Systeme sind Inhalt der antriebs-
technischen Praktika für die Studierenden der Studiengänge Elektrotechnik/ Elektronik, Automatisierungstechnik und Mechatroniksysteme/Fahrzeugmechatronik.

Die Experimentierstände bestehen aus jeweils einer Gleichstrommaschine und einer Drehstrommaschine, die miteinander gekuppelt sind. Die Maschinen sind über Stromrichter SIMOREG bzw. Frequenzumrichter SIMOVERT gespeist und können motorisch oder generatorisch betrieben werden.
Die Drehstrommaschinen sind Standard-Asynchronmotoren, Asynchronmotoren für Hauptspindelantriebe in Werkzeugmaschinen und Servomotoren.

Inhalt der praktischen Übungen ist das Kennenlernen des Verhaltens dieser Maschinen bei Stromrichterspeisung, die Untersuchung von Regelstrukturen einschließlich deren Optimierung sowie die Untersuchung spezieller antriebstechnischer Fragestellungen.
Für die Erfassung aller relevanten Messwerte stehen hochdynamische Drehmoment-Messeinrichtungen sowie moderne Leistungs- und Frequenzmessgeräte (Power-Analyzer) zur Verfügung.


 

Die elektrischen Antriebe im Leistungsbereich von ca. 5 kW bestehen ausschließlich aus industriell eingesetzten Komponenten. So sind sie neben der praxisnahen Ausbildung der Studierenden auch zur Realisierung von Forschungsvorhaben geeignet.

Am Versuchsplatz Bahnmotor kommt eine leistungsstarke 16,7 Hz-Reihenschlussmaschine zum Einsatz, die direkt mit dieser Sonderfrequenz oder über Gleichrichter gespeist wird. Untersucht wird das Betriebsverhalten bei Wechselstrom- und bei Mischstromspeisung.

Elektrische Antriebe

Versuchsstände: Ziel: Leistungsbereich:
Stromrichtergespeister
Gleichstrommotor

Umrichtergespeister Drehstromantrieb

Dynamischer Betrieb von Drehstrom-Asynchronmaschinen

Synchronmaschine im Insel-/Parallelbetrieb am starren Netz
Kennenlernen des stationären und dynamischen Verhaltens Strom- u. Umrichtergespeister Antriebe am Beispiel der Gerätetechnik SIMOREG und SIMOVERT,

Kopplung von Antriebssystemen über Feldbus,

Parametrierung der Stromrichtergeräte mit Hilfe der Software SIMOVIS


ca. 5 kW



ca. 2 kW



ca. 3 kW

Bahnantrieb

Versuchsstand: Ziel: Leistungsbereich:

Bahnmotor
Kennenlernen des Betriebsverhaltens eines Einphasen-Wechselstrom-Kommutatormotors bei Speisung aus einem 16,7 Hz-Umformer und bei Stromrichterspeisung
6,8 kW
Aktualisiert: 01.02.2017  |  Autor: Th. Schütze