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| Detailinformationen |
| Quellcurriculum |
Masterstudium Mechatronik 2025W |
| Lernergebnisse |
Kompetenzen |
- Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis für die wesentlichen Topologien der Magnetlagertechnik und lagerloser Motoren.
- Sie können eigenständig (Leistungs-)Messungen an (Hochgeschwindigkeits-)Motoren durchführen, Magnetlager und lagerlosen Motoren auslegen und in Betrieb nehmen.
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| Fertigkeiten |
Kenntnisse |
- Verschiedene Magnetlager- oder Motortopologien verstehen (k2) und benutzen um theoretische Modelle eines Magnetlagers zu erstellen (k6)
- Kann Probleme bei Magnetlagerungen verstehen und Stabilisierungsmaßnahmen treffen (Regelungen, Gebietseingrenzung) (k2, k3)
- Kann theoretische Modelle analysieren und passende PID-Regler Einstellungen ermitteln (k4)
- Lernt und trainiert die Implementierung von Regelungen an realen Systemen sowie den Umgang mit analysefähiger Regelungssoftware (X2C) (k3)
- Kann Methoden der Verlustaufteilung anwenden, und die Teilverluste analysieren (k4)
- Kann passende Methoden der Verlustleistungsminimierung wählen und anwenden (k5)
- Versteht die Probleme welche aus überkritischen Rotorbetrieb resultieren und kann Notch-Filter zur Problemlösung anwenden (k3)
- Kann aus Einphasenverhalten eines lagerlosen Motors die Radialkraft und Drehmomentbildung durchführen, die resultierende Strom-Kraft-Matrix T_m bzw. dessen Inverse, die Kraft-Strom-Matrix K_m, generieren (k6)
- Kann lagerlose Motoren in verschiedenen Wicklungstopologien ausführen (k6)
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- Eigenschaften und Anwendungen von Magnetlager und lagerlosen Motoren
- Funktionsweisen und Mindestanforderungen von Magnetlagern
- Topologien von Magnetlagern und lagerlosen Motoren
- Modellbildung von Magnetlagern
- PID-Regler und dessen Einstellung
- Verlustkategorien und Verlustaufteilung
- Verlustleistungsminimierung u.a. Notch-Filter
- Rotordynamik: Über- und Unterkritische Betriebspunkte
- Umrichtertopologie: Quasi-Current-Source-Inverter
- Aufbau Scheibenläufermotor und dessen Einsatzzwecke
- Radialkraft und Drehmomentmodellbildung für den lagerlosen Motor
- Separierte und Multiphasen Wicklungs Systeme
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| Beurteilungskriterien |
- Vorbereitung auf die Praktikumsübungen
- Durchführung der Aufgaben im Praktikum
- Verständnisfragen während des Praktikums
- Gestaltung des Protokolls
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| Lehrmethoden |
- Vorbereitungsskript
- Selbst- und unselbstständige praktische Arbeit an Versuchsaufbauten
- Selbstständige Vorbereitungsaufgaben
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| Abhaltungssprache |
Deutsch |
| Literatur |
E. Maslen, G. Schweitzer: Magnetic Bearings - Theory, Design, and Application to Rotating Machinery, Springer-Verlag Berlin and Heidelberg, 2009
A. Chiba: Magnetic Bearings and Bearingless Drives, Elsevier Science & Technology, 2005
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| Lehrinhalte wechselnd? |
Nein |
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