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Dieses Werk bietet eine Einführung in das Gebiet der elektrischen Antriebstechnik. Von den mechanischen Grundlagen der Antriebsauslegung ausgehend werden die Antriebsanordnungen mit Gleichstrommaschinen sowie mit Asynchron- und Synchronmaschinen erläutert. Anhand der Systemgleichungen, der Signalflusspläne sowie der Stellglieder werden die Regelungsvarianten diskutiert. Mechatronische und technologische Aufgabenstellungen werden ergänzend vorgestellt. Am Ende des Buches finden sich zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen. Die sechste Auflage ist grundlegend überarbeitet worden. Neu aufgenommen wurden drei Gebiete: Die Verlustminimierung bzw. die Optimierung des Betriebs des Antriebs, die prädiktiven Regelungen und Hochleistungs-Umrichter. Ein wesentlicher Aspekt bei der Überarbeitung des Buchs war die zunehmende Verknüpfung mit verschiedenen Wissensgebieten. Dieses Lehrbuch ist Teil einer umfassenden Reihe von Werken. Diese umfasst neben "Elektrische Antriebe - Grundlagen" die Bände "Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen", "Intelligente Verfahren - Identifikation und Regelung nichtlinearer Systeme" sowie die Bücher "Leistungselektronische Schaltungen" und " Leistungselektronische Bauelemente". Die Zielgruppen Das Buch wendet sich an Studierende der Elektrotechnik, des Maschinenbaus und der Informatik sowie verwandter Studienrichtungen sowohl an den Technischen Universitäten als auch an den Technischen Hochschulen. Das Gesamtwerk ist auch hervorragend als Nachschlagewerk in der industriellen Praxis geeignet. Der Autor Univ.- Prof. i.R. Dr.-Ing. Dr.-Ing. h. c. Dierk Schröder, Fellow IEEE, ehem. Technische Universität München, Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme.
Power electronics. --- Automotive engineering. --- Engines. --- Machinery. --- Power Electronics, Electrical Machines and Networks. --- Automotive Engineering. --- Engine Technology.
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Dieses Buch gibt Nichtingenieuren, die sich beruflich mit Elektronik beschäftigen, die Möglichkeit, sich ein Stück auf dieses Fachgebiet zu begeben, um Aufgaben, Sprache und Vorgehensweise von Ingenieuren zu verstehen. Ziel ist es dabei nicht, nach dem Lesen dieses Buches eine elektronische Schaltung entwickeln zu können. Im Vordergrund steht vielmehr ein generelles Verständnis für die Zusammenhänge und Grundbegriffe der Elektronik. Der Inhalt Einleitung, Bedeutung der Elektronik Grundwissen Analog- und Digitaltechnik Halbleitertechnik Entwicklung und Fertigung Mikro- und Nanoelektronik Automobilelektronik und Embedded System Fragen zur Selbstkontrolle Rechnen in der Elektronik Anwendungsbeispiele Die Zielgruppen Wirtschaftsingenieure, Betriebswirte, Kaufleute Journalisten, Redakteure, PR-Fachleute Informatiker, Naturwissenschaftler, Ingenieure aller Fachrichtungen Berufstätige in technischen Branchen Der Autor Dr. Marco Winzker ist Professor an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und lehrt dort Elektrotechnik und Digitaltechnik. Er erhielt 2015 den Lehrpreis der IEEE Education Society.
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Stimmt die Peakleistung meines Solarmoduls? Lohnt sich MPP-Tracking? Wird die PV-Anlage durch den Kamin des Nachbarn abgeschattet? Die Grundlagen zur qualifizierten Beantwortung dieser Fragen werden im vorliegenden Buch ausführlich dargestellt. Insbesondere die Beschreibung des Betriebsverhaltens von Solarzellen anhand der effektiven Solarzellenkennlinie ermöglicht eine explizite Berechnung von Anpassungsproblemen im Teillastbereich. Bei der Dimensionierung von Solaranlagen im Inselbetrieb wird die zu erwartende Verfügbarkeit als Zielgröße der Dimensionierung angesetzt. Anhand von jährlichen Einstrahlungs-Statistiken kann ein Erwartungswert für die aus einer gegebenen Dimensionierung resultierende mittlere Verfügbarkeit angegeben werden. In der 2. Auflage werden die Energie-Ertragsproblematik ausführlicher beschrieben und spezielle Methoden für Ertragsgutachten vorgestellt. Praktische Grundlagen wie die Umsetzung der aktuellen Normen und Gütesiegel in der Praxis werden behandelt. Ferner wird das Thema unterschiedlicher Wechselrichter-Konzepte (mit oder ohne Trafo?) bezüglich der dabei auftretenden Gefahren aufgegriffen. Neu ist die Frage der Netzsicherheit bei Netzausfall (Gefahr für Wartungspersonal durch unkontrollierte Netzeinspeisung).
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Kompakt und systematisch - das sind die Kennzeichen der Formelsammlung, die zum Beginn des Elektrotechnikstudiums bei keinem Studenten fehlen darf. Häufig gebrauchte Formeln und Tabellen wurden aufgrund ihrer Lehrerfahrung von den Autoren des Handbuches Elektrotechnik ausgewählt. Die Begriffe werden in knapper aber prägnanter Form erläutert und der formelmäßige Zusammenhang dargestellt. Wenn erforderlich, fördern Beispiele das Verständnis. Für Begriffe, die nicht über mathematische Formeln erfasst werden können, werden ihre Eigenschaften und ihre Besonderheiten in Tabellen dargestellt bzw. einander gegenübergestellt. Das Buch ist den Praktikern eine schnelle Hilfe beim Nachschlagen von Formelzusammenhängen aus Nachbargebieten, den Studenten hilft es, die benötigten Formelzusammenhänge besonders bei Klausuren rasch und treffsicher aufzufinden. Der Inhalt Mathematik - Physik - Werkstoffkunde - Elektrotechnik - Elektronik - Technische Kommunikation/Technisches Zeichnen - Datentechnik - Steuerungstechnik - Messtechnik - Energietechnik - Nachrichtentechnik - Signal- und Systemtheorie Die Zielgruppen Studierende an Fachschulen, Hochschulen und Fachhochschulen Im Berufsleben stehende Praktiker Die Herausgeber Prof. (em.) Dr.-Ing. Wilfried Plaßmann lehrte an der Hochschule Hannover im Fachbereich Elektrotechnik. Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz lehrt und forscht an der Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg in der Fakultät für Elektrotechnik. Die Autoren sind Fachleute aus Industrie , Forschung und Lehre.
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Die dritte Auflage dieses Bandes der elektrischen Energietechnik wurde im Kapitel 1 und 14 sowie im Anhang aktualisiert und ergänzt. Die übrigen Kapitel erfuhren nur Anpassungen zur besseren Koordination in Zusammenhang mit der Erweiterung und Aufspaltung des zweiten Bandes des Werkes in zwei Bände im Rahmen der dritten Auflage. So steht Studenten und Ingenieuren wieder ein aktuelles, umfassendes Lehr- und Nachschlagewerk zur Verfügung, das sich durch die Synthese von theoretischer Fundierung und unmittelbarem Praxisbezug auszeichnet. Um das Verständnis und den Lernerfolg zu unterstützen, bietet der Text zahlreiche Übungsaufgaben, Modellbeispiele und Simulationen (Matlab/Simulink). Der Autor schöpft inhaltlich aus seiner langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der Energieversorgung sowie didaktisch aus seiner Tätigkeit als Professor an der Berner Fachhochschule, Hochschule für Technik und Informatik, Biel. Der erste Band beschäftigt sich mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz. Besondere Bedeutung wird den modernen Methoden zur Modellierung der Dynamik der Netzelemente eingeräumt.
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Dieses aus langjähriger Vorlesungstätigkeit entstandene Lehr- und Praxisbuch beschreibt die wichtigsten Berechnungsverfahren für Drehstromnetze in systematischer Fassung. Die äußerst vorteilhafte knotenorientierte Darstellung zieht sich dabei wie ein roter Faden durch das Buch. Schwerpunkte bilden die Berechnung mit Symmetrischen Komponenten im Frequenzbereich nach dem klassischen Knotenpunktverfahren und die Berechnung mit Raumzeigerkomponenten im Zeitbereich nach dem neuen Erweiterten Knotenpunktverfahren. Für die Berechnung beliebiger Fehlerzustände (Kurzschlüsse und Unterbrechungen) wird mit dem Fehlermatrizenverfahren ein neues universelles Verfahren vorgestellt, das gleichermaßen auf die Symmetrischen Komponenten und Raumzeigerkomponenten angewendet werden kann. Zahlreiche durchgerechnete Beispiele und MATLAB Programmcodes ergänzen die Ausführungen. Der Inhalt Symmetrische Komponenten und Raumzeiger Mathematische Modelle im Frequenz- und Zeitbereich Klassisches und Erweitertes Knotenpunktverfahren Netzgleichungssysteme Leistungsfluss- und Stabilitätsberechnung Berechnung von symmetrischen und unsymmetrischen Fehlern Berechnung von Ausgleichsvorgängen Die Zielgruppen Studierende der Energietechnik an Universitäten und Fachhochschulen Ingenieure und Anwender aus energietechnischen Bereichen Informatiker, Physiker und Mathematiker mit Interesse an der Energietechnik Der Autor Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. B. R. Oswald hatte von 1992 bis 2007 den Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung an der Universität Hannover inne. Er ist Obmann von DKE/K121 „Kurzschluss-Ströme“ und K121.1 „Kurzschluss-Strom-Berechnung“.
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Dieses Fachbuch liefert verständliche Erklärungen für die technischen Prinzipien, um Konstrukteure der Elektro- und Maschinenbautechnik beim Entwurf von elektrischen Maschinen nachhaltig zu unterstützen und eine CE-Kennzeichnung zu erlangen. Wichtige und relevante EN/ISO-Normen helfen bei der Auslegung und Anpassung von neuen und gebrauchten Maschinen. Der Inhalt Wechselstrom- und Drehstrommotoren einschließlich Ansteuerung - Maschinensicherheit - Sicherheitsabstände - Gefahrenbereiche - Not-Abschaltgeräte - Zweihandsteuerung - Schutzeinrichtungen für menschliche Gliedmaße - Verriegelungsgeräte - Aspekte für übergeordnete Systeme - Sicherheitskategorie EN 954-1 - Sicherheits-Technologie - Programmierung von Sicherheitssystemen Die Zielgruppen - Studierende der Elektrotechnik und des Maschinenbaus an Hochschulen und Universitäten - In der Praxis tätige Ingenieure, Techniker und Meister - Sicherheitsbeauftragte in Betrieben Der Autor Dipl.-Ing. Herbert Bernstein war viele Jahre in der Wirtschaft tätig und war Dozent an der Elektroinnung und IHK sowie an Technikerschulen.
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Dieses Lehr- und Praxisbuch umfasst die gesamte Breite der elektrischen Energieversorgung von der Erzeugung bis zu den Verbrauchern. Schwerpunkt sind die Einrichtungen zum Transport und zur Verteilung elektrischer Energie. Ebenfalls werden regenerative Energien ausführlich behandelt, insbesondere Windkraftanlagen und die Netzanbindung von dezentralen Erzeugungsanlagen. Beim Betrieb der Netze wird auch auf die Bedingungen eingegangen, die in einem liberalisierten und regulierten Strommarkt zu erfüllen sind. Vor allem in diesem Bereich waren Aktualisierungen erforderlich. Darüber hinaus enthält die 9. Auflage eine Reihe von Anpassungen an neue Vorschriften sowie kleinere Ergänzungen. Viele Aufgaben mit Musterlösungen ermöglichen eine Lernkontrolle. Der Inhalt – Grundzüge der elektrischen Energieerzeugung – Erneuerbare Energien und Netzintegration – Aufbau von Energieversorgungsnetzen und Netzelementen – Dimensionierung und Betrieb von Drehstromnetzen – Kurzschlussstromberechnung – Schutzmaßnahmen und Auslegung von Erdungsanlagen – Investitions- und Wirtschaftlichkeitsberechnung für Netzanlagen Die Zielgruppen – Studierende der Fachrichtung Elektrische Energietechnik an FH und TU – Ingenieure und Praktiker aus energietechnischen Bereichen – Interessierte, die ihr Wissen auffrischen wollen Die Autoren Univ.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Heuck, Dipl.-Ing., hat das Fachgebiet Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik an der Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg bis November 2005 geleitet und übt seitdem eine Beratungstätigkeit in der Wandlerindustrie aus. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Dettmann, Dipl.-Ing., ist Akademischer Direktor und Laborleiter des Fachgebiets Elektrische Energiesysteme an der Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz, Dipl.-Ing., leitet das Fachgebiet Elektrische Energiesysteme an der Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg seit Dezember 2005.
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Das Finite-Elemente-Programm ANSYS zählt zu den verbreitetsten numerischen Analyseprogrammen weltweit. ANSYS ist in nahezu fast allen großen Unternehmen zur Berechnung mechanischer, elektrischer, magnetischer und weiterer Problemstellungen im Einsatz. Mit diesem Buch soll der Einstieg in ANSYS für elektromagnetische Anwendungen am Beispiel Elektrischer Maschinen erleichtert werden, indem Schulungs- und Lehrveranstaltungen unterstützt werden. Die Nachbearbeitung von Schulungen und der Einsatz von ANSYS bei der Bearbeitung von eigenen Projekten wird unterstützt, indem das Buch auch als Nachschlagewerk genutzt werden kann. Die Modellierung und Berechnung von Transformatoren, Gleichstrommaschinen, Synchronmaschinen, Asynchronmaschinen und Linearmotoren wird ausführlich erläutert. Der Inhalt - Elektrische Maschinen - Gleichstrommaschine mit Schalenmagneten und verteilter Wicklung und mehrteiligem Anker - Asynchronschleifring-, Asynchronkäfigläufermaschine - Vollpolsynchron-, Schenkelpolsynchronmaschine - Kurzstator-Asynchronlinearmotor mit Wirbelstromschiene im Rotor - Aufbau eigener Benutzermenüs Die Zielgruppen - Anwender des FEM-Programms ANSYS - Entwickler elektrischer Maschinen und Antriebe Der Autor Prof. Dr. Aschendorf lehrt Elektrische Maschinen und Antriebe an der Fachhochschule Dortmund und setzt ANSYS hier seit 15 Jahren in der Lehre zur Erläuterung des Maschinenverhaltens ein und lehrt den Einsatz von ANSYS im Rahmen von Lehrveranstaltungen „Einführung in die Finite Elemente-Methode“ und „Entwerfen Elektrischer Maschinen“.
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In der zweiten Auflage dieses Bandes der elektrischen Energietechnik wurden vor allem diejenigen Teile aktualisiert und überarbeitet, die von der energiewirtschaftlichen Evolution betroffen und die dem technologischen Fortschritt erheblich unterworfen sind. So steht Studenten und Ingenieuren ein aktuelles, umfassendes Lehr- und Nachschlagewerk zur Verfügung, das sich durch die Synthese von theoretischer Fundierung und unmittelbarem Praxisbezug auszeichnet. Um das Verständnis und den Lernerfolg zu unterstützen, bietet der Text zahlreiche Übungsaufgaben, Modellbeispiele und Simulationen (MATLAB/SIMULINK). Der Autor schöpft inhaltlich aus seiner langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der Energieversorgung sowie didaktisch aus seiner Tätigkeit als Professor an der Berner Fachhochschule, Hochschule für Technik und Informatik, Biel. Der erste Band beschäftigt sich mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz. Besondere Bedeutung wird den modernen Methoden zur Modellierung der Dynamik der Netzelemente eingeräumt.