14.03.2006

Elektrotraktion: Neues Buch von Professor Dr. Hofer

Professor Dr.-Ing.habil. Klaus Hofer vom Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Fachhochschule (FH) Bielefeld hat sein elftes Buch mit dem Titel “ELEKTROTRAKTION“ beim VDE-Verlag in Offenbach am Main veröffentlicht.

Zum Inhalt: Die Bezeichnung Elektrotraktion steht als Oberbegriff für alle Fahrzeuge und Transportmittel, die der Beförderung von Waren und Personen dienen und deren Räder ausschließlich mit elektromechanischen Energiewandlern angetrieben werden (Traktion = Bodenhaftung). Darunter fallen Gabelstapler, Elektrokarren, Elektrofahrräder, Elektroroller und Elektroautos ebenso wie Elektrobusse, Straßenbahnen, Eisenbahnen und Hochgeschwindigkeitszüge. Anhand unterschiedlicher Transportsysteme, wie Magnetschwebebahnen, Autos, Straßenbahnen, Bussen und Zweirädern werden die Einflussgrößen aufgezeigt, die den relativen Energiebedarf eines Fahrzeugs bestimmen, um eine Person hundert Kilometer weit zu befördern. Dies führt auf eine ökologische Formel, die unabhängig von der Antriebsform für alle Fahrzeuge gleichermaßen gilt.

Dem Thema Energiespeicherung auf mobilen Fahrzeugen widmet sich ein eigenes Kapitel, das die Batterie-Problematik als das Handicap der Elektrofahrzeuge der letzten einhundert Jahre verdeutlicht und alternative Lösungswege, wie Hybridantriebe, Brennstoffzellen und UltraCaps, aufzeigt. Sehr ausführlich werden die speziellen, antriebstechnischen Eigenschaften, Leistungsgewichte und Wirkungsgrade von Gleichstrom- und Drehstrommaschinen abgeleitet und die Eingriffsmöglichkeiten in deren Systemverhalten aufgezeigt. Die Steuerung des elektrischen Energieflusses mittels Leistungselektronik wird dem Leser am Beispiel eines dreiphasigen Wechselrichters verdeutlicht, welcher aus der Gleichspannung der Traktionsbatterie ein sinusförmiges Drehstromsystem variabler Spannung und Frequenz für die Fahrmotoren erzeugen kann. In weiteren Abschnitten wird auf die modernen Regeltheorien für Mehrmotoren-Drehstromantriebe und deren Implementierung in Mikroprozessorsysteme eingegangen. Der Vergleich mit anderen Antriebsformen, insbesondere dem Verbrennungsmotor und dem Muskelantrieb, zieht sich als Leitfaden durch sämtliche Kapitel des Werks. Als visuelle Lernhilfe liegt jedem Exemplar eine CD bei, auf der eine Computeranimation über die Funktionsweise des vom Transrapid bekannten Linearmotorprinzips sowie eine originelle Animation über die Stabilisierung von Einrädern in der Form eines inversen Pendels zu sehen sind.

Klaus Hofer: ELEKTROTRAKTION, VDE-Verlag, ISBN 3-8007-2860-5