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Technische Universität Chemnitz Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe IEEE German Chapter Meeting 1 Wiss. Mitarbeiter (Haushalt): 5 Technische Mitarbeiter (Haushalt): 5 Wiss. Mitarbeiter (Drittmittel): 8 Promotionsstudenten: 6 Externe Promovenden 2 Hilfsassistenten: 10 Diplomanden: z.Zt. 10 Studienarbeiter: z.Zt. 16 Praktikanten: z.Zt. 15 Elektrotechnisches Institut (ETI) Elektrische Maschinen und Antriebe – Prof. Hofmann

Elektrotechnisches Institut (ETI) · als UPFC Technische Universität Chemnitz Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe IEEE German Chapter Meeting 12 Bidirektionale Schalter

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 1

Wiss. Mitarbeiter (Haushalt): 5

Technische Mitarbeiter (Haushalt): 5

Wiss. Mitarbeiter (Drittmittel): 8

Promotionsstudenten: 6

Externe Promovenden 2

Hilfsassistenten: 10

Diplomanden: z.Zt. 10

Studienarbeiter: z.Zt. 16

Praktikanten: z.Zt. 15

Elektrotechnisches Institut (ETI)

Elektrische Maschinen und Antriebe – Prof. Hofmann

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 2

LehreLehre

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 3

ForschungForschung

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 4

ForschungsgebieteForschungsgebiete

Elektrische Maschinen /Sondermaschinen

Antriebstechnik in Windenergieanlagen

Matrixstromrichter

Magnetlagertechnik

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 5

Elektrische MaschinenElektrische Maschinen

Permanenterregte Radialfluss-Synchronmotoren

Magnetmotoren

Topfläufermotor

Drehschubmotor

Permanenterregte Axialfluss-Synchronmotoren

Aktive Gelenke

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 6

MaschinendesignMaschinendesignMagnetfeld-Simulation

Evolutionäre Optimierung

Temperaturfeld-Simulation

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 7

PSM in HybridfahrzeugenPSM in Hybridfahrzeugen

E-Maschinen

Planeten-getriebe

Motor/Generator mit Rotor-lagegeber

Stator mit Nutschrägung Stator mit KühlmantelRotor mit Schalen-magneten (Nd Fe B)

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 8

RadnabenmotorenRadnabenmotoren

- Drehmomentausbeute

- Verlustminimierung

- Rastmomentreduzierung

- FEM-Rechnung

- Evolutionäre Optimierung

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 9

WindenergietechnikWindenergietechnik

Energieoptimale Regelung

Direkte Leistungsregelung

Drehmoment- und Leistungs-faktor-Regelung

Elektronisch kompensierter PM-Synchrongenerator

Diagnose von Schleifringsystemen

Optimierter Entwurf von doppelt-speisenden DS-Generatoren

Lagerstromdiagnose und -reduktion

Generatoren mit hydrodynamischem Drehmomentwandler

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 10

Hydrodynamischer Drehmomentwandler WinDrive

Hydrodynamische Leistungsverzweigung

Leistungskennlinien

- Systemsimulation

- Generatorregelung

- Windlasteinflüsse

- Netzlastverhalten

- Kurzschlüsse

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 11

MatrixstromrichterMatrixstromrichter

Teilumrichter

Netz Matrix Last

S11 S12 S13

S23S22S21

S32 S33S31

uE1

uE2

uE3

IA3

IA2

IA1

MinimalstufigeKommutierungsverfahren

Bidirektionale Schalter mit RIGBT‘s

Vereinfachte Matrixstromrichter

Sensorgestützte Kommutierung

Bidirektionale Schalter mit SiC-Ventilen

Matrixstromrichter als UPFC

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 12

Bidirektionale Schalter mit SiC-Ventilen

vDS

iD

vSG

vDSiD

vSG

TurnTurn --off / Turnoff / Turn --ononSiCSiC JFET, TJFET, TJJ =125°C=125°C600 V / 6 A

iD 2 A / divvSG 10 V / divvDS 200 V / divtime 50 ns / div

Converter Section

MATRIX

vin1

vin2

vin3

iout1

iout3

iout2

S11

S21

S31

S12

S22

S32

S13

S23

S33

IGBT solution

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 13

MagnetlagertechnikMagnetlagertechnik

Zeitoptimale Regelung

Direkte Spannungsregelung

Lagerlose synchrone Reluktanzmaschine

Lagerlose Maschinen mit konzentrierten Wicklungen

Unwuchtkompensation mit neuronalen Netzen

Direkte Lagemessung mit Kalmanfilterung

Kombinierte Lage-und Winkelmessung

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Technische Universität ChemnitzLehrstuhl Elektrische Maschinen und AntriebeIEEE German Chapter Meeting 14

Lagerlose Maschinen mit konzentrierten Wicklungen

control

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

P2 P4 P5 P8

FL

ω

Stator Rotor

Drehmoment –und Radialkraftbildung Eigenform des Rot orlagers

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KooperationspartnerKooperationspartner

Firmen Universitäten / HochschulenVoith Turbo Nagoya Institute of Technology, Japan

VEM Sachsenwerk COPPE – Univers. Fed. do Rio de Janeiro

Semikron CENEDIT

SGL Carbon Universität Cluj

Siemens Tallinn Technical University

General Electric Universität Jekaterinenburg

DaimlerChrysler TU Freiberg

LuK Uni Bremen

Toyota HTW Mittweida

Renk

Beldrive, Gebhardt, Heidolph, Spat, IAV