Das Buch führt in einem weiten Bogen von den physikalischen Grundlagen zum Verständnis des stationären und des dynamischen Betriebsverhaltens elektrischer Maschinen und Antriebe. Besonderes Augenmerk wird auf die aktuellen Motorentwicklungen gelegt. Dazu werden die Grundlagen elektrischer Maschinen anhand der drei Grundtypen Asynchronmaschine, Synchronmaschine und Gleichstrommaschine ausführlich besprochen, Bauweisen werden erläutert, und das stationäre Betriebsverhalten wird hergeleitet. Neben der anschaulichen Beschreibung anhand modern ausgeführter Maschinen wird die mathematisch fundierte Grundlage von Anfang an mitentwickelt. Bewusst wird die Drehstromtechnik in den Vordergrund gestellt, da sie die klassische Gleichstromtechnik immer weiter in Nischen verdrängt. Aktuelle Motorentwicklungen vor allem im Zusammenhang mit Umrichterspeisung werden ausführlich besprochen. Auch auf Sonderprobleme wie zusätzliche Verluste und Geräusche bei Umrichterspeisung wird ausführlich eingegangen. An die stationäre Theorie schließt sich im zweiten Teil die dynamische Theorie für alle drei Grundtypen von E-Maschinen an, so dass Anlaufvorgänge, plötzliche Kurzschlüsse oder Lastwechsel verstanden werden.

Jedes Kapitel enthält durchgerechnete Praxisbeispiele, die oft mit Messergebnissen unterlegt sind. Die Beispiele reichen von Netz- und Umrichter gespeisten Motoren bis hin zu Großgeneratoren im Kraftwerksbereich.

In der zweiten Auflage wurden einige Textpassagen überarbeitet und an manchen Stellen nötige Korrekturen durchgeführt, aber der Inhalt im Wesentlichen beibehalten.

Eine Aufgabensammlung mit durchgerechneten Anwendungsbeispielen desselben Autors erscheint in einer erweiterten zweiten Auflage als gesonderter Band.

Die Zielgruppen

Ingenieurinnen, Ingenieure und Studierende der Fachrichtungen Elektrotechnik, Mechatronik, Antriebstechnik, Energietechnik und Maschinenbau

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Binder (* 1957)

Professor (C4) für Elektrische Energiewandlung, Institut für Elektrische Energiewandlung, Technische Universität Darmstadt

Beruflicher Werdegang:

1997 - Professor (C4) für Elektrische Energiewandlung, Institut für Elektrische Energiewandlung, Technische Universität Darmstadt, Dozent Technische Universität Wien, Gastdozent Technische Universität Graz, Österreich

1989 - 1997 Siemens AG, Automation & Drives, Bad Neustadt/Saale und Erlangen, Deutschland, Gruppenleiter Entwicklung Elektrische Antriebe, Vorfeldentwicklung

1983-1989 Universitätsassistent, Institut für Elektrische Maschinen und Antriebe, Technische Universität Wien, Österreich

1981 - 1983 ELIN VA Tech, Wien, Österreich, Berechnungsingenieur Synchronmotoren und -generatoren

Universitäre Ausbildung:

1994 Venia docendi (Habilitation) für Elektrische Maschinen, Technische Universität Wien, Österreich

1988 Dissertation (Dr.techn.): "Vorausberechnung der Betriebskennlinien von Drehstrom-Kurzschlußläufer-Asynchronmaschinen mit besonderer Berücksichtigung der Nutung"

1975 - 1981 Diplom-Studium "Elektrische Energietechnik", Technische Universität Wien, Österreich

Mitgliedschaften und Preise:

seit 2001 Mitglied der Int. Steering Committees "European Power Electronics and Applications" (EPE), "Linear Motors for Industrial Applications" (LDIA), "Railway Systems" (RAIL), seit 2000 Mitglied des Int. Steering Committees "Integrated Power Systems" (CIPS), seit 1999 Vorsitzender des Fachbereichs 4 "Elektrische Maschinen und Antriebe", ETG/VDE; seit 1999 Mitglied im wissenschaftlichen Beirat der Energietechnischen Gesellschaft (ETG) des

VDE

seit 1998 Mitglied der Int. Steering Committees "Power Electronics, Industrial Drives, Advanced Machines" (SPEEDAM), 1997 ETG-Literaturpreis des VDE, für Fach-Publikation im "Archiv für Elektrotechnik", (Electrical Engineering)

Forschungsschwerpunkte:

• Entwurf und Optimierung elektrischer Maschinen und Aktoren für industrielle und Traktionsanwendungen

• Antriebssysteme für Verkehrstechnik (E-Auto, elektrische Bahnen, E-Technik im Flugzeug)

• Sonderantriebssysteme (Hochdrehzahlantriebe, Direktantriebe, Linearantriebe, Windgeneratoren)

• Magnetische Schwebetechniken für rotierende und lineare Aktoren und Maschinen

Ca. 130 Publikationen und mehrere Patente auf dem Gebiet der Ele. Maschinen und Antriebe

Inhalt

Allgemeines und Grundlagen.- Drehfelder in elektrischen Maschinen.- Mathematische Analyse von Luftspaltfeldern.- Spannungsinduktion in Drehstrommaschinen.- Die Schleifringläufer-Asynchronmaschine.- Die Kurzschlussläufer-Asynchronmaschine.- Antriebstechnik mit der Asynchronmaschine.- Die Synchronmaschine.- Permanentmagneterregte Synchronmaschinen mit Polradlagegeber.- Reluktanzmaschinen.- Gleichstromantriebe.- Dynamik elektrischer Maschinen.- Dynamik der Gleichstrommaschinen.- Raumzeigerrechnung und bezogene Größen.- Dynamik der Asynchronmaschine.- Dynamik der Synchronmaschine.