227-0518-10L  Design and Control of Electric Machines

SemesterFrühjahrssemester 2021
DozierendeD. Bortis
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
227-0518-10 GDesign and Control of Electric Machines4 Std.
Do08:15-12:00HG E 21 »
D. Bortis

Katalogdaten

KurzbeschreibungThis course covers modeling and control concepts of modern drive systems and provides a deeper understanding of the dynamic operation of electric machines. Different aspects arising in the design of electric drive systems are investigated. The exercises are used to consolidate the concepts discussed.
LernzielThe objective of this course is to convey knowledge on control strategies of different types of electric machines and on design principles of variable speed drive systems. A dynamic modeling of the electromechanical system is investigated, enabling the proper design of cascaded speed, torque/current controllers. Further objectives are the identification of machine parameters and a short insight into basic inverter circuits applied in advanced motor drive systems. Exercises are used to consolidate the presented theoretical concepts.
Inhalt1. Introduction to variable speed motor drive systems consisting of:
- Electromechanical system
- Power electronic system
- Control system
- Measurement system

2. Control structures and strategies of DC Machine/Synchronous machine/Asynchronous machine/Brushless DC machine.
- Cascaded control
- U/f Control
- Slip Control
- Field-oriented control

3. Dynamic Operation of electric machines
- Dynamic modeling of electromechanical system
- Controller types and design
- Current/torque control
- Speed control (Voltage control / Flux weakening)

4. Power electronic inverter circuits in variable speed drive systems
- Voltage and current source inverter systems
- Basic operation and pulse width modulation

5. Identification of machine parameters

6. Design principles of variable speed motor drives systems
SkriptLecture notes and associated exercises including correct answers
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: Fundamentals of Electric Machines

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte6 KP
PrüfendeD. Bortis
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Hilfsmittel schriftlichNon-programmable calculator. A summary of the lecture notes is provided to the students at the written exam. Own summaries, exercises and their solutions are not allowed.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Elektrotechnik und Informationstechnologie BachelorIngenieurswissenschaftliche WahlfächerWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterVertiefungsfächerWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterEmpfohlene FächerWInformation
Maschineningenieurwissenschaften BachelorMechatronicsWInformation
Robotics, Systems and Control MasterKernfächerWInformation