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Vorwort |
6 |
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Inhaltsverzeichnis |
8 |
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1 Einleitung |
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1.1 Stand der Antriebstechnik |
14 |
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1.2 Besondere Eigenschaften |
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1.3 Qual der Auswahl |
17 |
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1.4 Komponenten |
18 |
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1.5 Direkt und ohne Mechanik – «Mechatronik» |
19 |
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1.6 Dezentral installiert |
20 |
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1.7 Gleichstrom- oder Drehstromlösung? |
21 |
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1.8 Kfz-(Hilfs-)Antriebe |
22 |
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1.9 Lebensdauerkosten |
22 |
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2 Das moderne Antriebspaket |
24 |
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2.1 Bestimmungsgrößen bei der Auswahl |
24 |
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2.2 Mikrorechner sorgen für Wirtschaftlichkeit |
25 |
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2.3 Vorteile der veränderbaren Drehzahl |
26 |
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2.4 Antriebsbeispiele |
26 |
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2.5 Drehzahlveränderbare Antriebe im Vergleich |
28 |
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3 Allgemeine Grundlagen der Antriebstechnik |
30 |
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3.1 Grundsystem des Antriebs |
30 |
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3.2 Physikalische Gesetze |
31 |
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3.3 Antriebsmomente elektrischer Maschinen |
34 |
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3.4 Grundtypen der Lastkennlinien (Arbeitsmaschinen) |
36 |
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3.5 Stabiler Betriebspunkt (Arbeitspunkt des Antriebs) |
37 |
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3.6 Erwärmung |
39 |
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3.7 Kühlung |
42 |
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3.8 Zeitkonstanten |
43 |
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3.9 Betriebsarten |
44 |
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3.10 Äquivalente Belastung (mittlere Belastung) |
49 |
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3.11 Mechanische Übergangsvorgänge |
51 |
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3.12 Energieumsatz |
54 |
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3.13 Wachstumsgesetze |
58 |
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4 Stromrichter-Komponenten |
60 |
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4.1 Versorgung über Stromrichter |
60 |
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4.2 Ventile: elektronische Leistungsschalter |
61 |
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4.3 Grundlagen der Halbleitertechnik |
62 |
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4.4 Schutz von Halbleiterschaltern |
70 |
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4.5 Signalelektronik |
76 |
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4.6 Ausfallraten |
79 |
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5 Elektrische Maschinen |
86 |
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5.1 Allgemeine Grundlagen |
86 |
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5.2 Erzeugung einer kontinuierlichen Drehbewegung |
87 |
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5.4 Schutzarten |
90 |
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5.3 Bauformen 5.5 Leistungsschild |
90 |
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5.6 Lager und Schmierung |
94 |
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5.7 Permanentmagnete in elektrischen Maschinen |
94 |
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5.8 Bürstenstandzeiten |
99 |
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5.9 Maschinenschutz |
99 |
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5.10 Lüfter |
99 |
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5.11 Magnetlager |
99 |
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5.12 Polwicklung – verteilte Wicklung |
101 |
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5.13 Piezo-Motor |
104 |
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5.14 Tauchspulmotor (Voice-Coil-Motoren) |
105 |
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5.15 Lineare Motoren |
106 |
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5.16 Transversalflussmotor |
111 |
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6 Stromrichterantriebe mit Stromwendermaschinen |
114 |
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6.1 Gleichstromantriebe mit Stromrichtern |
114 |
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6.2 Netzgeführte Stromrichter |
122 |
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6.3 Gleichstromsteller (Chopper) |
172 |
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6.4 Reihenschlussmotor mit Wechselstromsteller |
181 |
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6.5 Kleinmaschinen |
187 |
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6.6 Pulsbetrieb der Reihenschlussmaschine |
187 |
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7 Stromrichterantriebe mit Drehfeldmaschinen |
192 |
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7.1 Übersicht |
192 |
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7.2 Drehfeldmaschinen |
197 |
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7.3 Umrichter mit U- und I-Zwischenkreis |
220 |
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7.4 Sonderfragen bei Umrichterantrieben |
282 |
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7.5 Besonderer Betrieb von Umrichterantrieben |
307 |
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7.6 Umrichter und elektronisch kommutierte Maschine |
312 |
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7.7 Umrichter und «geschaltete Reluktanzmaschine» (gRM) |
324 |
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7.8 Drehstromsteller und Drehstrom- Asynchronmaschine |
326 |
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7.9 Stromrichterantriebe mit Schleifringläufern |
335 |
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7.10 Stromrichter und Schrittmotoren |
339 |
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7.11 Stromrichter-AC-Direktantriebe |
349 |
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7.12 Antriebe im Vergleich |
352 |
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7.13 Motion Control und Mechatronik |
362 |
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8 Antriebsvernetzung und dezentrale Installation bei Stromrichtern |
372 |
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8.1 Antriebsvernetzung |
372 |
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8.2 Dezentrale Installation |
383 |
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8.3 Sicherheitsfunktionen elektrischer Antriebe |
383 |
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9 Auswahl und Bemessung drehzahlveränderbarer Stromrichterantriebe |
388 |
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9.1 Allgemeine Hinweise |
388 |
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9.2 Netzdrosseln, Netz- transformatoren und Filter |
391 |
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9.3 Checklisten zur Festlegung der Antriebsdaten |
392 |
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9.4 Maschinendaten |
395 |
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9.5 Fallbeispiele |
395 |
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9.6 Klemmkennzeichnung |
411 |
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9.7 DC/AC-Listenpreise |
411 |
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9.8 Normen und Vorschriften |
411 |
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10 Messungen an drehzahlveränderbaren Stromrichterantrieben (Stromrichtermesstechnik) |
414 |
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10.1 Messungen allgemein |
414 |
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10.2 Elektrische Messungen am Antrieb |
417 |
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10.3 Mechanische Messungen am Antrieb |
423 |
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10.4 Simulation |
433 |
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11 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) |
434 |
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11.1 Gesetz zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) |
434 |
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11.2 Störungen |
434 |
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11.3 Ursache und Ausbreitung der Störungen bei Frequenzumrichtern |
435 |
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11.4 Störfestigkeit und Entstörung |
437 |
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11.5 Neubeschaffung |
438 |
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11.6 Messungen |
439 |
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11.7 Anschlusshinweise |
439 |
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Anhang |
444 |
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Formelzeichen (Auswahl) |
470 |
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Abkürzungen und Begriffe (Auswahl) |
472 |
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Literaturverzeichnis |
474 |
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Ergänzende Literatur |
480 |
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Inserentenverzeichnis |
482 |
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Stichwortverzeichnis |
484 |
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