Elektrotechnik und Elektronik in Maschinenbau und Mechatronik

Anlagen und Maschinen werden immer komplexer, auch weil in ihnen immer mehr Elektronik verbaut ist. Die Grundlagen und die Anwendungen der Elektrotechnik, der Elektronik und der Kommunikationstechnik spielen daher für den Maschinenbau eine immer wichtigere Rolle. Dieser Entwicklung trägt das Buch Rechnung. Es stellt die Grundlagen dieser Fachgebiete sowie der Halbleiter- und Leistungselektronik ausführlich dar. Zudem behandelt es elektrische Maschinen und Anlagen, Energieversorgung und die Datenkommunikation mit Feldbussen. Jeder Abschnitt ist in gleicher Weise gegliedert: Eine strukturierte Übersicht zeigt die Zusammenhänge auf, Beispiele verdeutlichen die Rechnungen und die Gedankengänge, Diagramme und Fotos veranschaulichen die Anwendungen. Zusammen mit den Übungsaufgaben und Lösungen ergibt sich ein didaktischer Aufbau, der es Lesern erleichtert, sich in die Elektrotechnik und die Elektronik einzuarbeiten.

Für die 4. Auflage wurden die Inhalte aktualisiert und ergänzt. Unter anderem wurde eine Einführung in elektrische Fahrzeugantriebe eingefügt und das Kapitel zur Energieversorgung um Abschnitte zur Energieübertragung in Stromnetzen erweitert.

Das Werk eignet sich als Lehrbuch für Studierende der Ingenieurwissenschaften, insbesondere des Maschinenbaus, richtet sich aber auch an angehende Wirtschaftsingenieure und Mechatroniker. Für Ingenieure im Beruf ist der Band ein umfassendes und fundiertes Nachschlagewerk auch wenn es um neue Herausforderungen in den Bereichen Industrie 4.0 und elektrische Antriebstechnogien geht.

Autorentext

Prof. Dr. rer. nat. Dr. rer. pol. Ekbert Hering war über 10 Jahre Rektor der Hochschule Aalen und verfügt über eine über 30 Jahre währende Lehrerfahrung. Er hat sich seit dem Erscheinen des Buches Physik für Ingenieure als erfolgreicher Autor von Fach-, Sach- und Lehrbücher einen Namen gemacht. Der Name Hering steht für die Fähigkeit, mit Hilfe eines kompetenten Autorenteams Themengebiete vorbildlich strukturiert und praxisnah aufzuarbeiten.

Prof. Dr. rer. nat. Dr. h. c. Rolf Martin machte eine Mechanikerlehre und studierte anschließend ein Maschinenbau an der Staatlichen Ingenieurschule Esslingen und Physik an der Universität Stuttgart mit Schwerpunkt Halbleiterphysik. Als Professor an der Hochschule Esslingen konnte er in über 30 Jahren der Lehre in Physik und Optoelektronik seine Fähigkeiten zur anschaulichen Vermittlung technisch-naturwissenschaftlicher Zusammenhänge weiterentwickeln.

Dipl. Ing. Jürgen Gutekunst war ab 1984bei SEL in Zuffenhausen im Bereich der Flugzeugnavigation tätig. Seit 1990 leitet er bei der Fa. Gebr. Heller GmbH in Nürtingen die Hardware-Entwicklung, bevor er 1999 die technische Geschäftsleitung bei Murrelektronik übernommen hat. Seit 2006 ist er bei der Fa. Balluff GmbH mit dem Auf- und Ausbau des neuen Geschäftsbereiches Networking und Systeme beauftragt und in verschiedenen Arbeitskreisen zum Thema dezentrale Installationstechnik tätig.

Prof. Dr.-Ing. Joachim Kempkes beschäftigte sich ab 1987 am Institut für Elektrische Maschinen der RWTH Aachen mit der Optimierung von Servomotoren. Danach war er bei der Siemens AG in Nürnberg ab 1992 als Entwicklungsingenieur im Bereich Bahnantriebe tätig und ab 1994 als Entwicklungsleiter für den Bereich Stellantriebe verantwortlich. 1997 erfolgte der Ruf an die Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt für das Lehrgebiet Elektromechanische Energiewandlung und Mechatronische Systeme. Dort leitet er in Schweinfurt das Mechatroniklabor I Elektrische Aktoren.

Klappentext

In fast allen maschinenbaulichen Anwendungen spielen die Elektrotechnik, die Elektronik, die Software- und die Kommunikationstechnik eine zunehmend wichtige Rolle. Beispielsweise benötigen wegen der Energiewende, der Digitalisierung und Automatisierung, der Elektromobilität und der Vernetzung der einzelnen Teile (z. B. beim autonomen Fahren) die Maschinenbauer sehr gute Kenntnisse in Elektrotechnik, Elektronik und Informatik. Diese Kenntnisse müssen in der Praxis erfolgreich umgesetzt werden. Diese Forderungen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft will dieses Werk erfüllen.

Das Werk ist in seiner 5. Auflage für Maschinenbauingenieure, Mechatronik- und Wirtschaftsingenieure geschrieben, die entweder noch studieren oder im Beruf elektrotechnische und elektronische Anwendungen in ihren Tätigkeitsfeldern einsetzen müssen. Dieses Werk wird wegen seiner Aktualität, seines übersichtlichen Aufbaus, seines strukturierten Wissens, seiner Beispiele und Übungsaufgaben bei Studierenden und Praktikern sehr geschätzt.

Der Inhalt

Grundlagen.- Halbleitertechnik.- Leistungselektronik.- Elektrische Maschinen.- Antriebstechnik.- Energieversorgung.- Sensoren.- Feldbusse.- Messtechnik.- Lösungen der Übungsaufgaben.- Literaturverzeichnis.

Die Zielgruppen

Das Werk ist als Lehrbuch für Studierende und Praktiker in ingenieurwissenschaftlichen Bereichen als Lehrbuch und kompetentes Nachschlagewerk sehr geeignet.

Die Herausgeber

Ekbert Hering war langjähriger Rektor der Hochschule Aalen und lehrte dort Physik, Informatik und Management. Er ist Autor erfolgreicher Fach-, Sach- und Lehrbücher und versteht es, Themengebiete strukturiert und praxisnah aufzuarbeiten.

Rolf Martin hat nach einer praktischen Ausbildung Physik studiert und auf dem Gebiet der Halbleiterphysik promoviert. Nach einer Praxistätigkeit war er Professor für Physik und Optoelektronik an der Hochschule Esslingen.

Joachim Kempkes studierte und promovierte am Institut für Elektrische Maschinen der RWTH Aachen. Seit 1997 ist er Professor für Elektromechanische Energiewandlung und Mechatronische Systeme an der Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt.

Jürgen Gutekunst war ab 1984 bei verschiedenen Firmen in der Hardware-Entwicklung tätig. Von 2006 bis 2017war er bei der Balluff GmbH mit dem Auf- und Ausbau der neuen Geschäftsfelder Networking und Systeme beauftrag und von 2018 bis 2021für den Industriebereich Mobility zuständig.

Inhalt

Grundlagen.- Halbleitertechnik.- Leistungselektronik.- Elektrische Maschinen.- Antriebstechnik.- Energieversorgung.- Sensoren.- Feldbusse.- Messtechnik.- Lösungen der Übungsaufgaben.- Literaturverzeichnis.