Einstieg in die Leistungselektronik mit PLECS

Leistungselektronik 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, die ihr Wissen auf diesem Gebiet auffrischen möchten. 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 (Leistungshalbleiter): Schaltzeichen, Kennlinien, Schaltverhalten und Modellierung von Dioden, Thyristoren, IGBT und MOSFET
• 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 IGBT und MOSFET: 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 Lösungen zu den Aufgaben 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.