Die elektrische Antriebstechnik ist eines der umfassendsten Gebiete der Elektrotechnik. Der Elektromotor koppelt mechanische mit elektrischen Vorgängen und das Antriebsregelgerät stellt die Verbindung zur Informationstechnik her. Letzteres erfordert den Einsatz modernster Mikroelektronik. Im Schwerpunkt Energie- und Prozessautomatisie- rungstechnik wird unter anderem das grundlegende Wissen vermittelt, das zur Entwicklung elektrischer Antriebe nötig ist. Dabei werden grundlegende Sachverhalte wiederholt und Zusammenhänge aufgezeigt.

ANTRIEBSREGELGERÄTE

Das Antriebsregelgerät (Basic Drive Module) umfasst im wesentlichen die Leistungselektronik und die Signalverarbeitung, die mit Mikrocontrollern oder leistungsfähigen Signalprozessoren aufgebaut ist. Die Signalverarbeitung muss dabei nicht nur die Leistungselektronik ansteuern, sondern bei anspruchsvollen Aufgaben die Bewegungssteuerung (Motion control) im Verbund mit anderen Antrieben und der übergeordneten Steuerung übernehmen. Die dazu erforderlichen Signale werden über leistungsfähige Datennetze, so genannte Feldbusse, ausgetauscht. Für Service und Inbetriebnahme hat das Antriebsregelgerät eine Schnittstelle zum Anschluss eines Laptops.

ELEKTRISCHE MASCHINEN

Das Verhalten elektrischer Maschinen im stationären Betrieb kann durch Kennlinien beschrieben werden. Das "natürliche" Verhalten ist nicht für alle Anwendungen günstig.
Durch geeignete Regelalgorithmen, die mit Mikrocontrollern realisiert werden, erhält der Antrieb das für die Anwendung notwendige Verhalten, z.B. eine konstante Drehzahl.

MECHANIK

Elektrische Antriebe bewegen letztendlich etwas. Es ist unumgänglich, auch die nichtelektrischen Komponenten zu verstehen. Es werden die hier relevanten mechanischen Sachverhalte wiederholt, um das Zusammenwirken des Antriebs mit der Mechanik zu erläutern.

LEISTUNGSELEKTRONIK

Moderne elektrische Antriebe sind ohne Leistungselektronik undenkbar. Damit der Mikrocontroller dem Motor das gewünschte Verhalten geben kann, müssen die Motorströme eingeprägt werden. Dazu werden Leistungstransistoren, die entsprechend große Ströme (von einigen Ampere bis zu einigen tausend Ampere) und Spannungen beherrschen, benötigt. Der Mikrocontroller steuert diese Transistoren an und erzeugt damit ein synthetisches Drehstromsystem.