Studienrichtung Elektroenergietechnik (EET)

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1 Studienrichtung Elektroenergietechnik (EET) Prof. Wifried Hofmann Dies Academicus 17. Mai 2017

2 Energie bringt Licht [DREWAG]

3 Energie erzeugt Wärme [DREWAG]

4 Energie setzt Kräfte frei [BAUMAG2010]

5 Energie schafft Mobilität [Bahninfo-Forum.de]

6 Energie bedeutet Information [IEEE Spectrum 2000]

7 Die Elektrische Energietechnik ist das Fachgebiet innerhalb der Elektrotechnik, das sich mit Stromerzeugung, Umwandlung, Speicherung, Weiterleitung in elektrischen Netzen und Nutzung von elektrischer Energie beschäftigt. [Fischer 2011]

8 Die Lehrstühle der EET an der TU Dresden Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik Elektrotechnisches Institut Elektrotechnisches Institut Görges Bau Prof. Steffen Bernet Leistungselektronik Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik Binder Bau Prof. Steffen Großmann Hochspannungs- und Hochstromtechnik Prof. Wilfried Hofmann Elektrische Maschinen und Antriebe Prof. Peter Schegner Elektroenergieversorgung Prof. Hans Georg Krauthäuser Theoretische Elektrotechnik und Elektromagnetische Verträglichkeit

9 Lehrinhalte: FS (Pflicht EET) Name 5. FS 6. FS Grundlagen elektrischer Energieversorgungssysteme 3/2/0 Betrieb elektrischer Energieversorgungssysteme 2/1/2 Hochspannungs- und Hochstromtechnik 2/1/1 Elektrische Maschinen 3/1/1 Elektrische Antriebe 3/1/1 Leistungselektronik 2/1/0 1/1/1 Hauptseminar 2 Lehrinhalte: 7. FS - Berufspraktikum für alle Studienrichtungen - Zusätzlich AQUA

10 Lehrinhalte: 8. FS - Studienarbeit für alle Studienrichtungen - Zusätzlich: - 2 der 5 Wahlpflichtmodule - von 5 Wahlpflichtmodulen müssen mind. 2 aus der eigenen Studienrichtung sein - Angebote anderer Studienrichtungen sinnvoll mit EET kombinierbar (z.b. Leistungselektronik + Regelungstechnik oder HF-Technik + EMV) - Joker Modul : Ausgewählte Kapitel der EET Lehrinhalte: 9. FS - Restlichen 3 der 5 Wahlpflichtmodule - Oberseminar (ETT: 4 verschiedene) - AQUA 2

11 Lehrinhalte: FS (Wahlpflicht EET) Name 8. FS 9. FS Vertiefung Leistungselektronik µp-steuerung in der Leistungselektronik Entwurf leistungselektronischer Systeme Elektromagnetische Energiewandler Elektrische Antriebstechnik Anwendung elektrischer Antriebe Geregelte Energiesysteme Vertiefung Hochspannungstechnik Beanspruchung elektr. Betriebsmittel Experimentelle Hochspannungstechnik Netzintegration, Systemverhalten und Versorgungsqualität Planung elektr. EV-systeme Schutz- u. Leittechnik in elektr. EV-Systemen Elektromagnetische Verträglichkeit Numerische Verfahren der Theoret. Elektrotechnik 3/2/1 3/2/0 2/1/1 2/1/0 2/0/1 5/0/1 3/2/1 4/3/0 2/0/2 3/1/2 4/2/0 2/0/0 2/0/0 4/0/1 1/1/0 3/1/2 4/0/2 3/2/1 2/0/1 Hauptseminar EET 2

12 Praktikum Elektrische Fahrzeug- und Traktionsantriebe Antriebsversuchsstand Schaufenster Elektromobilität : 2 elektrisch erregte Synchronmaschinen inkl. Getriebe Jeweils eigener Antriebsstromrichter Analyse von Wirkungsgradkennfeldern für Fahrzeugantriebe

13 Beispiele für Diplomarbeiten Diplomarbeiten im 10. FS Modellierung und Vermessung verschiedener Magnettopologien [Fischer 2012] Bewertung der Wirbelstromverluste Entwurf einer eisenlosen Axialflussmaschine zur Anwendung in Schwungradspeichern [Fischer 2011] Entwurf eines permanenterregten Läufers für eine Axialflussmaschine zum Antrieb eines Schwungradspeichers Folie 13

14 Beispiele für Diplomarbeiten sense, plan, act: Vorhersagedaten des Lastprofils vom autonomen Fahrzeug energy: Fahrantriebsregelung auf Basis [FU Berlin] der Vorhersagedaten der Fahrerassistenzsysteme des Autonomes Elektrofahrzeug autonomen Fahrens Energieeffiziente prädiktive Regelung eines elektrischen Fahrantriebs

15 Trends Energiesystem- Transformation Automatisierung Elektromobilität [Entwicklungskonzept E&I,EET 2014]

16 [Entwicklungskonzept E&I,EET 2014]

17 Forschungsschwerpunkte Leistungselektronik (Bernet) Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik Elektrotechnisches Institut Leistungshalbleiter Stromrichter Schaltnetzteile Stromrichternahe Regelung Stromrichter System / Anwendung [Multibrid GmbH] Komponenten Prinzipdarstellung der Multibrid 5MW Windenergieanlage 6.5kV IGBT Module (ABB) Leistungsteil eines 3.3kV, 10 MVA Stromrichters (Siemens: SINAMICS) Traction [DB]

18 0 E 0 E 0 E 0 Forschung Hochspannungs- und Hochstromtechnik Hochspannungstechnik Stromtragfähigkeit und Erwärmung Elektrische Kontakte und Verbindungen B S_ SP OUT_3 150t_1 B S_ SP OUT_3 150t_3 C C CX C CB_ HD4_3 150t_ LX L L LX L LX RL4 RL6 PI2R1 RL3 RL1 1 2 RS1 RK1 SF EF S PI2R3 R SG EG RX PI2R4 S EF SF 2 1 RS2 RK2 RL7 RL5 PI2R T T T4 0 0 A A A A Messstellen J in C B B Erwärmte Spule nach 233 s Pulsung mit 0,1 Hz J 0 B B a SO = f(j SO, J 0 ) J SO h LS = 1800 W m -1 K -1 I thg (t) J L end (t) I thg (t)

19 Forschung Elektrische Maschinen und Antriebe (Hofmann) Regenerative Energien Energieeffizienz Windkraft: Generator Stromrichter Regelung Netzqualität Wasserkraft: Generator Berechnung Verluste Smart Grid: Schnellerregung Speicher: Motor/Generator Schwungrad Magnetlager Regelung Anlagen: Antriebsstrang Steuerung Projektierung Fahrzeuge: Antriebsstrang Optimierung Messung [Bilderquellen: Nordex EMA Siemens Levitec Siemens Wikipedia Fischer FhG IVI]

20 Elektrisches Lastenfahrrad

21 Forschung Theoretische Elektrotechnik und Elektromagnetische Verträglichkeit (Krauthäuser) EMV Analyse komplexer Systeme Neuartige Messund Prüfverfahren Modellbildung und numerische Berechnung Moden- Verwirbelungskammer Freifeld [TET 2015]

22 DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC DC/ AC Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik Elektrotechnisches Institut Forschung Elektroenergieversorgung (Schegner) Versorgungsqualität Spannungshöhe / kv 6.5 UN +10% UN -10% ph.2 ph.2 ph Tage ( KW 9) Schutz- und Leittechnik Systemverhalten 100 i L1 m 50 i L2 m i / ka 0 i L3 m i L1 s -50 i L2 s i L3 s u L1 L2 m 400 u L2 L3 m u / V u L3 L1 m u L1 L2 s u L2 L3 s u L3 L1 s t / ms 200 x Zoom [IEEH 2015]

23 Warum Elektrische Energietechnik wählen? Weltmarktführer kommen aus Mittel-/Nord- und Westeuropa Jobgarantie bei Groß- und Kleinunternehmen Vielseitigkeit von Hard- bis Software, Elektronik bis Elektrotechnik Sie entwickeln langlebige Produkte für Jahre