ARBEITSGEBIETE

Die Aufgabenbereiche des Institutes haben sich in den vergangenen Jahren wesentlich
geändert, das heißt erweitert. Dies kommt bereits in den unterschiedlichen Bezeichnungen
des Institutes zum Ausdruck, welche sich von der ursprünglichen Bezeichnung -
Elektromaschinenbau über Elektromagnetische Energieumwandlung bis zum heutigen Namen:

Elektrische Antriebstechnik und Maschinen

verändert hat.
Damit wird die inhaltliche Erweiterung der Aufgaben jedoch nur sehr grob zum Ausdruck
gebracht. Ein wesentliches Ziel im Bereich der elektrischen Maschinen war und ist die
Verbesserung des Betriebsverhaltens bei höheren Wirkungsgraden und verminderten
Herstellungskosten durch effizientere Gestaltung der elektrischen und magnetischen
Kreise einschließlich der Anwendung moderner Fertigungsverfahren.

Diesem Ziel kann man sich heute infolge genauerer Berechnungsmethoden, - vor allem
durch den Einsatz von leistungsfähigen Rechnern, siehe z.B. Magnetfeldberechnung
mit Hilfe Finiter Element Methoden - einerseits, und durch den Einsatz hochentwickelter
Materialien, sowohl für leitende (magnetisch bzw. elektrisch) wie auch für isolierende
Werkstoffe andererseits, nähern.

Die solcherart entwickelte "Elektrische Maschine" dient nicht allein zur Energieumwandlung
im oberen Leistungsbereich bis etwa zwei GVA in Form von Kraftwerksgeneratoren,
sondern auch - und insbesondere durch ihre dynamischen Eigenschaften - zur Umwandlung
von elektrischer in mechanische Energie in einem Leistungsbereich von wenigen mW bis zu
einigen MW in elektrischen Antrieben.

Damit ist bereits die zweite der insgesamt vier Säulen benannt, auf die sich die Lehr- und
Forschungsarbeiten des Institutes abstützen, nämlich die "Elektrische Antriebstechnik".
Bewusst wird hier - abweichend von Bezeichnungen anderer Universitäten - nicht von
Elektrischen Antrieben schlechthin, sondern von "Antriebstechnik" gesprochen, weil
zu dem genannten Aufgabenbereich auch jene Peripherie gezählt werden muss,
welche das gesamte sogenannte "Antriebssystem" betrachtet.

Moderne Antriebe sind heute nicht allein durch eine effiziente Energieumwandlung mit
hohem Wirkungsgrad gekennzeichnet, sondern darüber hinaus durch eine weitgehende
Anpassung der elektrischen Maschine an die anzutreibende Arbeitsmaschine oder den
zu vollziehenden Arbeitsprozess.

Dies wiederum ist nur durch die Kombination von leistungsfähigen Stellgliedern in Verbindung
mit den Erkenntnissen auf dem Gebiet der Regelungstechnik und Prozessautomatisierung
möglich. Unter den Stellgliedern werden heute nahezu ausnahmslos die verschiedenen
Schaltungen der Stromrichtertechnik verstanden. Das allein ist Grund genug dafür, als
dritte Säule der gemeinsamen Aufgaben das Gebiet der Stromrichtertechnik zu nennen,
welche durch die theoretisch/physikalischen und praktisch erprobten Erkenntnisse der
Halbleiter-Leistungselektronik besondere Bedeutung erlangt hat.

Um letztendlich ein optimal funktionsfähiges Antriebssystem - z.B. in Form eines
Arbeitsprozesses (vergl. Papiermaschinen, Walzwerke udgl. mehr) zu realisieren ist, wie
bereits genannt, die Regelungstechnik mit in die Überlegungen einzubeziehen.

Als vierte Säule der Aufgabenvertretung wird daher die sogenannte Antriebsregelung genannt.

In all diesen Arbeitsgebieten haben sich Modellbildung und computergestützte Simulation
als unabdingbare Werkzeuge etabliert.



Kurzbeschreibung:
Die Aufgabenbereiche des Instituts erstrecken sich über mehrere Fachgebiete:

- Elektrische Maschinen
- Elektrische Antriebe
- Stromrichtertechnik
- Antriebsregelung

Besondere Forschungsgebiete sind im Bereich des Elektromaschinenbaues die stationären und instationären Vorgänge sowie Verbesserungen in Berechnung und Konstruktion elektrischer Maschinen.

Im Bereich der Antriebstechnik sind es besonders geregelte Antriebe in Verbindung mit Stromrichterschaltungen sowie Antriebssysteme für elektrische Straßen- und Schienenfahrzeuge. Bei all diesen Vorhaben ist insbesondere für die Erfassung von dynamischen Vorgängen die Einbeziehung der Antriebsregelung unabdingbar.