Modul "Elektrische Bahnen"

Siehe TUMonline
Anmerkung: Anmeldung bei Dr. Niermeyer: olaf.niermeyer@siemens.com Die Vorlesungstermine werden von Dr. Niermeyer unter Berücksichtigung der beruflichen Tätigkeit festgelegt.

Nach der Teilnahme an der Modulveranstaltung ist der Studierende in der Lage: - sich an Beurteilungskriterien zur Schienenverkehrspolitik zu erinnern und diese anzuwenden, - Systemkomponenten elektrischer Bahnen zu verstehen und zu kennen - aktuelle technische Fragestellungen der Fahrzeugentwicklung zu verstehen - Verständnis für Hochspannungs- und Hochstromanwendungen der Leistungselektronik zu entwickeln - die Lehrinhalte energietechnischer Vorlesungen (v.a. Anwendung der Raumzeigerdarstellung sowie der spektralen problemstellungsorientierten Darstellung der elektrischen Größen im Zeit- und Frequenzbereich) unter Berücksichtigung der nichtidealen Bauelemente praktisch anzuwenden. - in der Schienenfahrzeugindustrie erfolgreich tätig zu werden

Rahmenbedingungen und Historie des schienengebundenen Verkehrs, Systementscheid und Auslegung der ortsfesten Anlagen elektrisch betriebener Streckennetze, Entwurfskriterien, mechanische und elektrische Auslegung von elektrischen und diesel-elektrischen Triebfahrzeugen für Nah-, Fern- und Hochgeschwindigkeitsverkehr. Neue Technologien "Green Mobility": Biofuel, Wasserstoff und Batterien als Energieträger. Betriebsverhalten und Regelungsstrukturen der Fahrzeuge, Funktion, Eigenschaften und Auslegung von Stromrichterschaltungen anhand ausgeführter Fahrzeuge, Modularisierung der Komponenten, Einführung in die Magnetschwebetechnik, Hyperloop

Fundierte Grundkenntnisse über: - Darstellung von elektrischen Größen im Zeit- und Frequenzbereich - komplexe Wechselstromrechnung - Laplace-/Fourier-Transformation - Elektrische Maschinen (notwendig) - Grundlagen Regelungstechnik (notwendig) - Grundlagen der Halbleiterphysik Folgende Module sollten vor der Teilnahme bereits erfolgreich absolviert sein: - Technische Wellen und Felder - Elektrische Antriebe - Grundlagen und Anwendungen (B.Sc.) - Leistungselektronik - Grundlagen und Standardanwendungen (B.Sc.) Es wird empfohlen, ergänzend an folgenden Modulen teilzunehmen: - Elektrische Aktuatoren und Sensoren in geregelten Antrieben - Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe - Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik - Dynamic Systems

Als Lern- und Lehrmethode wird in Vorlesungen Frontalunterricht gehalten mit der Gelegenheit zur Diskussion. Zusätzlich erfolgen Präsentationen zum Thema. Folgende Medienformen finden Verwendung: - Präsentationen, - Tafelarbeit, Inhalte und Bilder zu den Vortragsinhalten werden digital bereitgestellt

Steimel: Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung Filipovic: Elektrische Bahnen, Grundlagen, Triebfahrzeuge, Stromversorgung Schröder: Elektrische Antriebe 3 Regelung von Antriebssystemen Schröder: Elektrische Antriebe 4 Leistungselektronische Schaltungen