Inhalt
| Inhalt |
Den Begriff "Mechatronik" anhand von einigen Beispielen erklären. Modellbildung von elektrischen und mechanischen Systemen durchführen. Signalflussgrafen als Hilfsmittel kennen und beherrschen lernen. Vertiefung in der Regelungstechnik.
Grundbegriffe des Elektromaschinenbaus verstehen lernen: Schutzarten, Bauformen, Achshöhen, Kühlarten... Physikalisches Zusammenhänge zwischen elektrische Größen (U, I) und mechanischen Größen (n und M) herleiten. Der Gleichstrommotor wird im Aufbau, Funktionsweise und Betriebsgrenzen gelehrt. Die Asynchronmaschine wird behandelt: Aufbau, Funktionsweise, Besonderheiten, Projektierung. Die permanenterregten Drehstrom-Servomotoren kommen in der Mechatronik (Robotik) häufig zum Einsatz: Aufbau, Funktionsweise und Projektierung werden behandelt. Die Sensorik zur Erfassung von Lage und Geschwindigkeit/Drehzahl wird erklärt. Um die Antriebe ansteuern zu können braucht man Leistungselektronik. Die besondere Betriebsweise der Elektronik (Pulsung) mit deren Folgen wird erklärt. Projektierung von Zwischenkreisumrichtern wird anhand von Beispielen durchgeführt. Damit die Antriebe das tun was sie sollen, müssen sie geregelt werden. Hierzu werden Regelungskonzepte wie Kaskadenreglung erklärt.
Ein verpflichtendes Praktikum schließt die Vorlesung ab. |
| Literatur |
Roddeck: Einführung in die Mechatronik Teubner
Heimann, Gerth, Popp: Mechatronik Hanser
Fuhrmann: Mechatronik Fachwissen westermann
Schiessle: Industriesensorik Vogel
Bechtloff: Regelungstechnik Vogel
Weidauer Elektrische Antriebstechnik Siemens
Hagl: Elektrische Antriebstechnik Hanser
Brosch: Moderne Stromrichterantriebe Vogel
Bederke-Vaske: Elektrische Antriebe und Steuerungen Teubner
Stölting: Handbuch Elektrische Kleinantriebe Hanser
Fischer: Elektrische Maschinen Hanser |
| Lernziele |
Das Zusammenspiel zwischen Aktorik, Systeme, Sensorik und Informationsverarbeitung führt zu komplexen Systemen. Ziel ist es diese auszulegen und zu verstehen. Für den Maschinenbauer als Anwender wichtige Aspekte des Elektromaschinenbaus verstehen. Elektrische Antriebe richtig auslegen und Funktionsweise verstehen. |
| Voraussetzungen |
Elektrotechnik, Mess- und Regelungstechnik, Mathematik |
| Leistungsnachweis |
Unbenotete Prüfungsleistung: --- .
Benotete Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten. |
