Ein Leben ohne Bewegung ist unvorstellbar. Diese Aussage gilt auch für die Produktionsbranche.

Elektromechanische Aktuatoren, die von hocheffizienten und präzisen leistungselektronischen Schaltungen angetrieben werden, bilden das Rückgrat der modernen Industrie. Sie bestimmen maßgeblich die Leistung und Qualität vieler industrieller Prozesse. In High-End-Industrieanwendungen nimmt die Genauigkeit der Produktionssysteme stetig zu, was durch immer leistungsfähigere, präzisere, effizientere und kostengünstigere Aktuatorsysteme ermöglicht wird.

Der Kurs gibt fundierte Antworten auf zentrale Fragestellungen dynamischer mechatronischer Systeme:

  • Wie lassen sich mechanische Systeme in einer vibrierenden Umgebung völlig stabil (bewegungsfrei) halten, wenn große Massen mit hohen Beschleunigungen bewegt werden?
  • Wie lässt sich ein niedriger Energieverbrauch bei häufig wechselnder Last erreichen?
  • Warum sind Permanentmagnete für mechatronische Antriebe unverzichtbar?
  • Können leistungsstarke Aktuatoren auch ohne Permanentmagnete realisiert werden?
  • Wie kann ein Elektroauto eine so hohe Gesamteffizienz erreichen?
  • Welche Rolle spielt die Leistungselektronik beim Einsatz elektromagnetischer Aktuatoren?

Diese und viele andere Fragen werden in diesem Kurs behandelt. Er vermittelt die theoretischen Grundlagen elektromagnetischer Aktoren und Motoren einschließlich der notwendigen Leistungselektronik zu deren Steuerung.
Die anspruchsvolle Aufgabe, aus einer überwältigenden Vielfalt von Aktuatoren den richtigen Typ für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, wird ausführlich behandelt. Es werden die Auswirkungen der verschiedenen Prinzipien der elektronischen Leistungsumwandlung erläutert, die von linearen bis hin zu getakteten Leistungsschaltungen reichen und jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Die Notwendigkeit einer Strom- oder Spannungsansteuerung wird herausgearbeitet, wobei das Rauschen von Leistungsverstärkern gezielt analysiert wird. Insbesondere werden Aspekte der Elementauswahl und -entwicklung für hochpräzise lineare Antriebe mit kurzem oder langem Hub behandelt und spezielle Multi-DOF-Antriebe werden als anspruchsvolle Beispiele vorgestellt.

Diese Schulung ist sowohl für offene Einschreibungen als auch für firmeninterne Sitzungen verfügbar.

Objektiv

Nach Abschluss des Kurses sind die Teilnehmenden in der Lage, die Entwicklung eines Spezialmotors zu initiieren, zu spezifizieren und zu steuern oder den passenden Standard-Aktuator (Typ und Ausführung) auszuwählen.Sie erwerben eine Kombination aus theoretischem Hintergrundwissen, bewährten Vorgehensweisen sowie praktischen Erkenntnissen, die bei der Auslegung mechatronischer Systeme mit unterschiedlichen Antriebskonzepten hilfreich sind.

Zielgruppe

Dieser Kurs richtet sich an Entwickler, Systemarchitekten sowie Projekt- und Gruppenleiter, die an der multidisziplinären Entwicklung von Antriebs- und Bewegungssystemen beteiligt sind und tiefere Einblicke wünschen, um Standardkomponenten fundiert auszuwählen oder die Entwicklung kundenspezifischer Antriebssysteme erfolgreich zu initiieren, zu spezifizieren und zu leiten.
Voraussetzungen: Eine technische Ausbildung (BSc oder höher) mit mindestens zwei Jahren Berufserfahrung. Der vorherige Abschluss des Kurses "Mechatronischer Systementwurf" (Metron1/2) wird empfohlen.

Der englischsprachige Kurs zieht Teilnehmer aus dem In- und Ausland an, wodurch eine internationale Atmosphäre entsteht, die einen wertvollen Wissensaustausch fördert. Für Teilnehmer, die aus dem Ausland anreisen, stehen hier nützliche Reiseinformationen bereit.

Standort
Startdatum
Infos zur nächsten Ausgabe
Dauer 3 aufeinanderfolgende Tage
Frequenz Einmal pro Jahr
Ergebnis
8.5
Preis pro Teilnehmer € 2,780 ohne MwSt.
Broschüre herunterladen

Programm

Tag 1

  • Einführung & Überblick: Lernziele und die Rolle elektromechanischer Antriebe in mechatronischen Positionierungssystemen. Praxisnahe Anwendungsbeispiele dienen als Vorschau auf die Kursthemen.
  • Elektrizität und Magnetismus: Maxwell-Gleichungen und Lorentz-Kraft. Ohmsches und Hopkinsonsches Gesetz sowie die elektrische und magnetische Modellierung mithilfe von Ersatzschaltbildern (Quellen, Widerständen/Reluktanzen, Permanentmagnete und ferromagnetischen Bauteilen).
  • Leistungselektronik für die Ansteuerung: Grundlegende analoge Leistungselektronik. Funktionsweise von Halbleitern, Schaltdioden, Leistungstransistoren und MOSFETs sowie lineare versus getaktete elektrische Leistungsumwandlung und bidirektionaler Energiefluss.

Tag 2

  • Elektromagnetische Aktuatoren und Elektromotoren: Grundlegende Begriffe und Eigenschaften von Elektromotoren und Aktuatoren, Wirkungsgrad, Wärmeabfuhr und Leistungskennzahlen.
  • Lorentz-Aktuatoren und zugehörige Elektronik: Flussverknüpfung versus Lorentz-Gesetz. Kraft- und Positionsabhängigkeit, Stromdichte, dynamische Steifigkeit, Dämpfung, Stromsteuerung. Behandlung von Multi-DOF-Antrieben, Selbstinduktion des Aktuators, Verstärker-Aktuator-Anpassung, Stromrauschen sowie höhere Bewegungsableitungen (Ruck und Snap)
  • Reluktanzaktuatoren und zugehörige Elektronik: Nichtlineare Kraftwirkungen, magnetische Energie und Kräfte des Magnetfeldes. Linearisierung durch Kompensation und Rückkopplung, Flussregelung, Vormagnetisierung von Permanentmagneten, Fast-Tool-Aktuatoren und magnetische Lager

Tag 3

  • Praxisbeispiele: Mechanische und elektronische Kommutierung. Rotierende Standardmotoren. Praktische Fragestellungen und Demonstration der realen Interaktion zwischen Verstärker und Aktuator an echter Hardware.
  • Neueste Entwicklungen bei Antriebssystemen: Kommutierte Systeme, Langhubantriebe, Phi-Z-Antrieb, Planarmotorkonzepte, parasitäre Phänomene (Cogging und Endeffekte), drahtlose Energieübertragung.
  • Nachbereitung und Abschluss: Sprache: Niederländisch oder Englisch (je nach Teilnehmerzahl).

Zertifizierung

Dieser Kurs ist von der European Society for Precision Engineering & Nanotechnology(euspen) und der Dutch Society for Precision Engineering(DSPE) zertifiziert und führt zum ECP2-Zertifikat.

Euspen ECP2 Zertifizierung

Kurs-Bewertungen

"Das wichtigste Wissen, das ich erworben habe: Verschiedene Arten von Aktoren, (...) Funktionsprinzipien von Verstärkern."

Nikola Vasiljevic - DTU Wind Energy

"Der Enthusiasmus der Dozenten und ihr Fachwissen machen es zu einem Erfolg."

Gert Kragten - Gevasol

"Die Praxisbeispiele sind sehr gut; sind sehr gut; viele Folien in kurzer Zeit."

Niels Bosch - ASML

"Die wichtigsten Dinge, die ich gelernt habe: Grundlagen der Elektronik, Analogie zwischen magnetischen und elektrischen Schaltkreisen."

Sander Verhoeven - ASML

"Nützlich und ich habe viel gelernt (aber auch noch viel zu lernen)."

Bjorn Bukkems - TMC