Wahlpflichtmodul Power Electronics - Fundamentals, Topologies and Analysis
| Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer |
|---|---|---|---|---|
| 6 CP | 180 h | 3 SWS (45 h) | 135 h |
Teilnahmevoraussetzungen
Grundstudium Bachelor
Lehrveranstaltungen
| Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Häufigkeit | |
|---|---|---|---|---|
| Vorlesung und Übung Power Electronics - Fundamentals, Topologies and Analysis | 6 CP | 3 SWS | WS, jährlich | |
Prüfungsleistung
schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Note
Lernergebnisse / Kompetenzen
Nach der erfolgreichen Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,
- die Grundlagen der Umformung elektrischer Energie durch Halbleiterschalter zu verstehen,
- grundlegende Umrichtertopologien zu identifizieren und deren Funktionsweise zu verstehen,
- die Grundgleichungen zur Beschreibung leistungselektronischer Umrichter zu verstehen und diese selbstständig anzuwenden,
- die Problematik der Netzrückwirkungen von verschiedenen Umrichtertopologien in Form von Oberwellen mathematisch zu bestimmen und physikalisch zu interpretieren,
- modifizierte Umrichtertopologien selbstständig zu verstehen und mathematisch zu beschreiben,
- fundamentale Steuerverfahren zur Erzeugung von AC und DC Systemen mittels geeigneter Umrichtertopologien zu verstehen
Inhalte
Die Leistungselektronik befasst sich mit der Steuerung und der effizienten Umformung elektrischer Energie mit Hilfe leistungselektronischer Schalter. Anwendungsgebiete sind z. B. elektrische Antriebs- und Stromversorgungssysteme im Automobilbereich, verteilte Stromerzeugung mittels Windkraftanlagen, Sonnenenergie oder Brennstoffzellen, Batteriesysteme, industrielle Antriebe, induktive Erwärmung sowie Leistungsflussregelung im Energieerzeugermaßstab und Gleichstromübertragungssysteme. Die Vorlesung stellt zunächst Funktionsweisen und Topologien netzgeführter sowie selbstgeführter Stromrichter vor. Netzgeführte Stromrichter, welche mit der Frequenz des angeschlossenen Drehstrom- oder Wechselstromnetzes schalten, werden anhand wichtiger Anwendungen wie Umkehrstromrichter und Direktumrichter vorgestellt. Ein eigenes Kapitel ist den Netzrückwirkungen gewidmet. Selbstgeführte Stromrichter, wie Gleichstromsteller sowie strom- und spannungseinprägende Wechselrichter werden mit besonderem Fokus auf verschiedenen Steuer- und Regelverfahren, wie z. B. Stromregelung und Pulsdauermodulationsverfahren, betrachtet. Ein Skript ist erhältlich.
Alternative Wahlmodule zu diesem Modul
Dieses Modul gehört zur Gruppe "Wahlpflichtmodule". Insgesamt 6 Fächer (Vorlesung/Übung) aus den Wahlangeboten einer der beiden Studienschwerpunkte Informations- und Kommunikationstechnik (IK) und Elektrische Energietechnik (ET); davon z.B. 4 Fächer im 1. Jahr und 2 Fächer im 2. Jahr.
Auf Antrag beim Prüfungsausschuss können auch andere als die angegebenen Fächer aus dem Gesamtangebot der Fakultät gewählt wer- den.
Elektrische Energietechnik
- Wahlpflichtmodul Automation of Complex Power Systems
- Wahlpflichtmodul Batteriespeichersystemtechnik
- Wahlpflichtmodul Dynamik Elektrischer Maschinen
- Wahlpflichtmodul Electrical Drives
- Wahlpflichtmodul Elektromagnetische Felder 2
- Wahlpflichtmodul Energiespeichertechnologien
- Wahlpflichtmodul Grundlagen Elektrischer Maschinen
- Wahlpflichtmodul Hochspannungstechnik 1 - Isoliersysteme
- Wahlpflichtmodul Hochspannungstechnik 2 - Prüfsysteme und Diagnostik
- Wahlpflichtmodul Power Electronics - Control, Synthesis and Applications
- Wahlpflichtmodul Schaltungstechnik 2
- Wahlpflichtmodul Stromerzeugung und -handel
- Wahlpflichtmodul Systemtheorie 2
Informations- und Kommunikationstechnik
- Wahlpflichtmodul Digitale Bildverarbeitung 1
- Wahlpflichtmodul Digitale Bildverarbeitung 2
- Wahlpflichtmodul Digitale Sprachverarbeitung 2
- Wahlpflichtmodul Digitale Sprachverarbeitung 1
- Wahlpflichtmodul Elektromagnetische Felder 2
- Wahlpflichtmodul Hochfrequenztechnik 1
- Wahlpflichtmodul Hochfrequenztechnik 2
- Wahlpflichtmodul Kommunikationsnetze: Analyse und Leistungsbewertung
- Wahlpflichtmodul Multimedia Communication Systems 1
- Wahlpflichtmodul Multimedia Communication Systems 2
- Wahlpflichtmodul Schaltungstechnik 2
- Wahlpflichtmodul Systemtheorie 2
- Wahlpflichtmodul Technische Akustik
- Wahlpflichtmodul Theoretische Informationstechnik 2
Modulzuordnung
Master of Science: Fach Grundlagen der Elektrotechnik: Bereich Elektrische Energietechnik
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.
