Prof. Dr. -Ing. Frank Müller

Laboratorium für Elektrische Antriebe/Aktorik

Hauptgebäude H306

Ausstattung

Das Labor für Elektrische Antriebe/Aktorik verfügt derzeit über insgesamt 10 mit moderner Mess- und Analysetechnik ausgestattete Versuchs- und Prüfstände.

Die Laboraufbauten gliedern sich in Antriebssysteme auf Basis der zwei grundsätzlich unterschiedlichen Motorenkategorien:

  • Stell- und Positioniersysteme mit „konventionellen“ rotatorischen Drehfeld-, Gleichstrom- und Schrittmotoren
  • Stell- und Positioniersysteme mit auf Festkörpereffekten basierenden so genannten „neuen" Aktoren

Für beide Antriebskategorien existieren diverse Versuchsaufbauten:

  • zur messtechnischen Ermittlung der grundlegenden stationären und dynamischen Betriebseigenschaften und -parameter der Motoren selbst,
  • zur Ermittlung des Systemverhaltens geregelter Linearpositioniersysteme sowie
  • zur Konfiguration und Inbetriebnahme verschiedener strom-, geschwindigkeits- und lagegeregelter Antriebssysteme

Für vergleichende Untersuchungen zum Betriebsverhalten stehen jeweils ausgewählte:

  • lagegeregelte Linearpositioniersysteme auf Basis rotatorischer Motoren mit verschiedenen Rotations-Translations-Wandlern und separaten Linearführungen aber auch
  • integrierte Lineardirektantriebslösungen

bereit.

Derzeit vorhandene Versuchsstände auf Basis rotatorisch arbeitender „konventioneller“ Antriebe

Nr.Beschreibung
1.gesteuerter rotatorischer Drehstromasynchronmotor am Frequenzumrichter (grundlegendendes Betriebsverhalten bei verschiedenen Ansteuerungen und Lasten)
2.geregelte rotatorische Drehstromsynchronmotoren an Frequenzumrichtern in mehrachsiger Werkzeugmaschine mit SINUMERIC-Steuerung in der Anwendung

Nr.Beschreibung
3.geregelter rotatorischer Drehstromsynchronmotor am Frequenzumrichter in SPS-gesteuertem Lastenaufzug mit mehreren Haltepunkten in der Anwendung

Nr.Beschreibung
4.Linearpositioniersystem mit lagegeregeltem rotatorischem Gleichstrommotor und Schraubengetriebe (stationäres und dynamisches Betriebsverhalten des Gesamtsystems)
5.Rotatorische Hybrid-Schrittmotoren in offener Steuerkette (grundlegendes Betriebsverhalten bei verschiedenen Ansteuerungen und Lasten)

Nr.Beschreibung
6.gesteuerte rotatorische Hybrid-Schrittmotoren in mehrachsiger Werkzeugmaschine mit ISEL-Steuerung in der Anwendung
7.Linearpositioniersystem mit rotatorischem Hybrid-Schrittmotor und Zahnriemengetriebe (stationäres und dynamisches Betriebsverhalten des Gesamtsystems)

Vorhandene Versuchsstände auf Basis linear direkt arbeitender „konventioneller“ Antriebssysteme

Nr.Beschreibung
8.hochdynamisches, permanenterregtes Synchron-Lineardirektpositioniersystem am Frequenzumrichter (stationäres und dynamisches Betriebsverhalten des Gesamtsystems)

Vorhandene Versuchsstände aus dem Bereich der auf Festkörpereffekten basierenden linear direkt arbeitenden so genannten „neuen“ oder „unkonventionellen“ Aktoren

Nr.Beschreibung
9.Linearstellsystem auf Basis von Formgedächtnismetall-Aktorik (grundlegendes Betriebsverhalten)

Nr.Beschreibung
10.geregelter piezoelektrischer Linear-Stapelaktor (grundlegendes Betriebsverhalten)

Lehrziele

Übersicht und Wirkprinzipe, Entwicklungsstand der technischen Realisierung, Eigenschaften und Betriebsverhalten, Ansteuerung, Entwurf und Dimensionierung, Anwendungsregeln und Entwicklungstrends der in der Praxis verbreiteten Antriebkomponenten und Systeme.

Ausbildungsschwerpunkte liegen in den Bereichen:

  • Ausgewählte Aktoren für Positionier-, Stell- und Handlingsysteme,
    insbesondere konventionelle Gleichstromstell- und Schrittmotoren, elektromagnetische und elektrodynamische Lineardirektantriebssysteme einschließlich integrierter Mehrkoordinaten-Positioniersysteme, piezoelektrische, magnetostriktive, shape-memory-, elektrorheologische und chemomechanische Aktorik
  • Typische Bewegungswandler für Antriebssysteme,
    insbesondere Zugmittel- und Schraubengetriebe.
  • Handling- und Manipuliersysteme,
    insbesondere Greifer, Führungen, Spanneinrichtungen
  • analog und diskret arbeitende Sensorik,
    insbesondere zur Abstands-, Weg- bzw. Winkelmessung, Materialerkennung und im Bereich der Fluidtechnik.
  • Moderne Steuerungs- und Regelungstechnik
    für elektrische Antriebe

Weitere Informationen darüber gibt das Modulhandbuch

Modulhandbuch Studiengang Mechatronik

Laborleiter:

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Labormitarbeiter:

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