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MF15 – Elektrische Maschinen /<br />Messtechnik
Electrical Machines / Measurement Technology
Version: 1
Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Thomas Burkhardt
thomas.burkhardt(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
Deutsch
in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
Deutsch
in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
5.00 Credits
2.00 Credits in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
3.00 Credits in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
150 Stunden
60 Stunden in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
90 Stunden in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
6.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 3.00 SWS Praktikum)
2.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
60.00 Stunden
83.00 Stunden (Selbststudium) in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
40.00 Stunden (Vorbereitung Lehrveranstaltung) in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
30.00 Stunden (Vorbereitung Prüfung) in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
13.00 Stunden (Sonstiges) in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
30.00 Stunden in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
Praktikum
in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
Alternative Prüfungsleistung - Praktikum
Wichtung: 15 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 85 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Messtechnik und Maschinenlabor"
- Vorlesung
- Praktikum
- Grundlagen Elektromechanischer Energiewandler
- Übersicht Funktionsprinzipien/Aufbau elektrischer Maschinen, Anwendungsbeispiele, Vorschriften
- Grundgesetze des magnetischen Feldes, Induktionsgesetz, Kraftwirkungsgesetz, magnetische Werkstoffe
- Stationäres Betriebsverhalten rotierender elektrischer Maschinen
- Aufbau, Wirkungsweise, Anwendungsgebiete von Gleichstrom- und Drehfeldmaschinen (Asynchron- und Synchronmaschine)
- Einfluss der Schaltungsvarianten auf das Betriebsverhalten
- Ersatzschaltungen und Zeigerbilder zur Beschreibung des Betriebsverhaltens
- Belastungskennlinien und Varianten der Drehzahlstellung, Bildung eines Drehfeldes, besondere Betriebsbedingungen (Schweranlauf, Sanftanlauf, ...)
- Einfache Übungsaufgaben zur Anwendung der behandelten Grundbeziehungen
- Grundlagen Elektrischer Antriebe
- Struktur/Komponenten eines Antriebes
- Leistungselektronische Steuergeräte und Bauelemente
- Funktion eines Frequenzumrichters
- Zusammenwirken Elektrischer Maschinen mit Arbeitsmaschinen, Drehzahl-Drehmoment-Kennlinien, Betriebspunkt, Stabilität, Hochlauf
- Einführung in die Messtechnik
- Grundsätzliches
- Von der Messgröße zum Messwert
- Messtechnische Grundbegriffe nach DIN 1319-1, VDI / VDE-Richtlinien
- Europäische und Internationale Normen, SI-System
- Messtechnische Grundlagen
- Messstatik, Kenngrößen und Messfehler
- Messdynamik, Kenngrößen und Messfehler
- Messabweichungen und Fehlertheorie
- Messsignale, Messstrukturen, Messverfahren
- Messgrößenerfassung, Messverfahren und Sensorik
- Messung mechanischer Größen / Kraft, Dehnung, Druck, Durchfluss, Mechanische Schwingungen
- Messung thermischer Größen / Temperatur, Feuchte
- Messung elektrischer Größen / Strom, Spannung, Leistung
- Messung von Gaskonzentrationen / Sauerstoff, Stickstoff usw.
- Messwertanzeige, -registrierung, -verarbeitung
- Messwerke, Multimeter, Registriergeräte und Oszilloskope
- Messcomputer und Schnittstellenkarten
- Messungen an Kraft- und Arbeitsmaschinen
- Technisches Messen im Maschinenlabor, Prüfstandsaufbau
- Messtechnische Erfassung / Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Druck, Durchfluss, Temperatur
- Erfassung des Leistungsflusses an einer Verdichteranlage, Erfassung und Auswertung des indizierten Druckes
- Leistungsbremsen / Kenngrößen und Kennlinien
- Messtechnische Praktika
- Grundlagen der Messdatenerfassung
- Grundlagen der Messdatenauswertung und -anzeige
- Erfassung messdynamischer Kenngrößen
- Messung mechanischer Spannungen
- Messung mechanischer Schwingungen
- Messung von Temperaturen
- Leistungsmessung an Kraft- und Arbeitsmaschinen
- Messung von Durchfluss und Druck an einer Ventilatoranlage
- Messtechnische Erfassung von Kennwerten einer Kreiselpumpe
- Beherrschung des Aufbaus, der Wirkungsweise und des stationären Betriebsverhaltens der wesentlichen Grundtypen rotierender elektrischer Maschinen, der Gleichstrommaschine, der Drehstromasyncron- und der Drehstromsynchronmaschine.
- Kennnisse über die Drehzahlstellmöglichkeiten rotiernder elektrischer Maschinen, deren Einsatzgebiete sowie deren Vor- und Nachteile.
- Beherrschung der Zusammenhänge zwischen Drehzahl bzw. Strom und dem Drehmoment der Maschinen. Fähigkeit aus den Bemessungsdaten bzw. aus der Prüfung einer Maschine wesentliche Parameter und Betriebscharakteristiken abzuleiten.
- Grundlegende Kenntnisse über die Komponenten elektrischer Antriebe und deren Zusammenwirken.
- Beherrschung der Grundlagen der Messtechnik: DIN-Normen, SI-System, Messstatik und Messdynamik, Messfehlertheorie und Praxisanwendungen, Messstrukturen
- Beherrschung technisch und wirtschaftlich optimaler Messverfahren und Sensorik bei entsprechender Prozessanalyse, auch unter Einbeziehung von Aufgaben der technischen Diagnose
- Messtechnische Projektierung von Prüfständen in Maschinenlaboratorien Befähigung zur Anwendung computergestützter Messdatenerfassung, -auswertung und -präsentation.
- Vorlesung "Grundlagen Elektrotechnik"
- komplexe Rechnung
Grundkenntnisse in Mathematik, Physik, Werkstofftechnik, Technische Thermodynamik, Elektrotechnik, Festigkeitslehre
- Fischer, R.: Elektrische Maschinen, Hanser Verlag, München 2009.
- Müller, G.; Ponick, B.: Grundlagen elektrischer Maschinen, WILEY-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
- Roseburg, D.: Elektrische Maschinen und Antriebe, Fachbuchverlag Leipzig, 1999.
- Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik, Carl Hanser Verlag München Wien, 2004
- Sturm, A.; Förster, R.: Maschinen- und Anlagendiagnostik, Verlag Technik Berlin 1998
- Hofmann, J.; Trentmann, W.: Praxis der PC-Messtechnik, Carl Hanser Verlag München Wien, 2003
- Krämer, H.: Elektrotechnik im Maschinenbau, Verlag Vieweg Braunschweig, 1991
- DIN 1319-1: Grundlagen der Messtechnik
Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens "ausreichend" (4,0) bestanden werden.