Einstieg in die Leistungselektronik mit PLECS
Grundlagen – Modellierung – Simulation
von Götz LipphardtLeistungselektronik verstehen und anwenden mit PLECS
Dieses Buch stellt die grundlegenden Konzepte, Verfahren und Schaltungen der Leistungselektronik vor. Es führt in die Analyse leistungselektronischer Systeme ein und zeigt, wie diese durch Simulationen unterstützt werden kann. Es wendet sich an Bachelor-Studierende der Elektrotechnik, Automatisierungstechnik und Energietechnik, ist aber auch für Praktiker geeignet. Das Buch eignet sich hervorragend zum Selbststudium oder als unterrichtsbegleitende Lektüre.
Folgende Themen werden behandelt:
- Einführung in die Leistungselektronik und leistungselektronische Systeme
- Übersicht der leistungselektronischen Bauelemente: Schaltzeichen, Kennlinien, Schaltverhalten sowie Modellierung von Dioden, Thyristoren, IGBTs und MOSFETs
- Ermittlung und Berechnung der Zeitverläufe elektrischer Größen
- Modellierung und Simulation leistungselektronischer Systeme
- Steuerverfahren bei netzgeführten Stromrichtern mit Dioden und Thyristoren: Einweggleichrichtung, Mittelpunktschaltung, Zweipuls-Brückenschaltung, Sechspuls-Brückenschaltung
- Steuerverfahren bei selbstgeführten Stromrichtern mit IGBTs und MOSFETs: Gleichstromsteller, Wechselrichter mit eingeprägter Spannung
Die Schaltungen der Leistungselektronik werden anhand von Zeitverläufen dargestellt. Dies erfolgt auf Basis von Simulationsmodellen, die mit dem Programm PLECS erstellt werden. Die Modelle können parametrisch bzw. strukturell verändert oder als Grundlage für die Erstellung eigener Modelle genutzt werden. Zu jedem Simulationsmodell werden passende Übungsaufgaben angeboten. Die Simulationsmodelle und die Lösungen zu den Übungsaufgaben stehen auf plus.hanser-fachbuch.de zum Download bereit.
Praktische Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Energie- und Antriebstechnik wie Gleich- und Drehstrommaschinen, Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, Photovoltaikanlagen, Windkraftanlagen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge runden den Inhalt ab.
