E141 – Electrical Machines

Module
Electrical Machines
Elektrische Maschinen
Module number
E141 [EE_26]
Version: 3
Faculty
Electrical Engineering
Level
Bachelor/Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Thomas Schuhmann
thomas.schuhmann(at)htw-dresden.de
Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. Thomas Schuhmann
thomas.schuhmann(at)htw-dresden.de
Course language(s)

German
in "Elektrische Maschinen"
ECTS credits

5.00 credits

Workload

150 hours

Courses

4.75 SCH (3.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Seminar | 0.75 SCH Internship)
Self-study time

78.75 hours

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

Written examination
Examination time: 120 min | Weighting: 100%
in "Elektrische Maschinen"

Alternative examination - Practical laboratory course
Weighting: 0% | not graded
in "Elektrische Maschinen"
Form of teaching

Vorlesung, Übung, Praktikum, Motorbastelprojekt
Media type

Tafelbild, Foliensatz, Vorlesungsskript, Übungsblätter, Matlab-Skripte, Kontrollfragen
Instruction content/structure
  • Allgemeine Grundlagen (Aufgaben und Anwendungen elektrischer Maschinen, Grundbegriffe des elektromagnetischen Feldes, Kräfte im magnetischen Feld, Berechnung magnetischer Kreise, Verluste im magnetischen Kreis)
  • Transformator (Aufbau und Anwendungen, Einphasentransformator, Drehstromtransformator, Sondertransformatoren)
  • Grundlagen drehender elektrischer Maschinen (Energiefluss im elektrischen Antriebssystem, Klassifizierung elektrischer Maschinen, Bauvolumen und Ausnutzung, Luftspaltfelder, Verluste, Wirkungsgrad, Standardisierung, Bemessungsdaten und Leistungsschild)
  • Gleichstrommaschine (Aufbau und Anwendungen, Wirkungsweise, Betriebsverhalten)
  • Grundlagen von Drehfeldmaschinen (Drehstromsystem, Drehfeldwicklungen, magnetisches Drehfeld, Spannungsinduktion und Drehmomentbildung in Drehfeldmaschinen, Reaktanzen von Drehfeldwicklungen, Betriebszustände von Drehfeldmaschinen)
  • Asynchronmaschine (Aufbau und Anwendungen, Wirkungsweise, Betriebsverhalten)
  • Synchronmaschine (Aufbau und Anwendungen, Wirkungsweise der Vollpolmaschine, Betriebsverhalten der Vollpolmaschine, Wirkungsweise der Schenkelpolmaschine, Betriebsverhalten der Schenkelpolmaschine)
  • Kleinmaschinen
  • Spezielle Bauformen elektrischer Maschinen
  • Praktikumsversuche: Gleichstrommaschine, Asynchronmaschine, Synchronmaschine
Qualification objectives
  • Verstehen von Aufbau und Wirkungsweise der wichtigsten Typen von elektrischen Maschinen
  • Anwenden von wesentlichen physikalischen Grundlagen zur Modellierung und zur Analyse des Betriebsverhaltens elektrischer Maschinen
  • Verstehen des stationären Betriebsverhaltens elektrischer Maschinen
  • Anwenden der wichtigsten Methoden zur Drehzahlstellung elektrischer Maschinen
  • Durchführung und Auswertung von Messungen an rotierenden elektrischen Maschinen
Social and personal skills
  • wissenschaftliche Bearbeitung eines Lehr- und Forschungsgebietes
  • Zusammenarbeit im Team (Motorbastelprojekt)
Special admission requirements
No information
Recommended prerequisites

Erfolgreiche Teilnahme an den Lehrveranstaltungen Grundlagen der Elektrotechnik und Mathematik
Continuation options

Elektrische Antriebe
Literature
  • R. Fischer: Elektrische Maschinen
  • G. Müller, B. Ponick: Grundlagen elektrischer Maschinen
  • A. Binder: Elektrische Maschinen und Antriebe
  • DIN EN 60034 Drehende elektrische Maschinen
  • DIN EN 60076 Transformatoren
Current teaching resources

OPAL-Kurs "Elektrische Maschinen"
Notes

 
Link to course/learning resources in OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/16863920134
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