Raum: F0 27 (LW 027)                                            Laborleitung: Prof. Dr. Alexander Kleimaier
                                                                                           
Das Labor Elektrische Antriebe ermöglicht den Studenten das Kennenlernen und Ausprobieren der wichtigsten Grundtypen elektrischer Maschinen. Neben Versuchen zu Aufbau und Betriebsverhalten können Parameter und typische Kennlinien vermessen werden. Gleichzeitig soll ein Verständnis für das System "elektrischer Antrieb" mit dem Zusammenwirken entsprechender Komponenten wie Messtechnik, Software/Regelung sowie Stromrichter/Maschine entwickelt werden. Darüber hinaus befindet sich im Labor ein 78kW-Prüfstand zur Inbetriebnahme/Vermessung elektrischer Antriebe sowie entsprechende Muster aus der Forschung, die in der Lehre als Anschauungsexemplare verwendet werden.

Ausstattung

  • 3 Maschinensätze zur Vermessung der Betriebseigenschaften von Gleichstrom-, Asynchron- und Synchronmaschine
  • 2 weitere Maschinensätze GM-ASM und GM-SM inkl. Stromrichter zur Parameterbestimmung und zum Test des statischen und dynamischen Betriebsverhaltens
  • 4 portable Kleinmaschinenprüfstände für Lichtmaschine, Dynamo, Reihenschlussmaschine und ASM
  • variable Drehspannungsquelle (3-fach-Linearverstärker) 0..230V  1Hz..1kHz  30A
  • hochmoderne Messtechnik (Leistungsmessgeräte, Digitaloszilloskope mit Zubehör)
  • 3 PC-Arbeitsplätze mit Versuchen zur Simulation der Regelung und des dynamischen Betriebsverhaltens elektrischer Antriebe (PMSM mit Vektorregelung und Wechselrichter, ASM U-f-gesteuert mit Frequenzumrichter)


Praktikumsversuche

  • Grundlagen Gleichstrommaschine (GM): induzierte Spannung, Drehmoment, Maschinenparameter
  • Betriebseigenschaften GM: Betrieb mit Spannungs- und Stromeinprägung, Feldschwächung, Verluste und Wirkungsgrad
  • Dynamischer Betrieb der GM: Vermessung Maschinenparameter, Hochlauf mit Stromeinprägung, Parametrierung und Validierung eines Simulationsmodells
  • Grundlagen und Betriebseigenschaften Asynchronmaschine (ASM): Kennlinie, Stromaufnahme, Messung Maschinenparameter
  • Darstellung des statischen Verhaltens der ASM auf Basis des Ersatzschaltbildes / Simulation transienter Vorgänge auf Basis eines Simulinkmodells
  • Betrieb der ASM mit U-f-Kennliniensteuerung und überlagerter Drehzahlregelung (im Aufbau)
  • Grundlagen und Betriebseigenschaften Synchronmaschine (SM): Netzsynchronisation, induzierte Spannung, Maschinenparameter, Zeigerdiagramm
  • Besondere Bauformen der SM - Versuche am Kleinprüfstand: Fahrraddynamo, Lichtmaschine
  • Simulation einer PMSM mit Vektorregelung: Verständnis Simulationstechniken, Vektorregelung, Pulsmustererzeugung, Vorsteuerung, Feldschwächbetrieb

Weitere Informationen finden Sie unter http://www.alexander-kleimaier.de/Labore.html