Modellierung und Python-Simulation von Magneten für Anwendungen in der Leistungselektronik

Dieses Buch beschreibt die Rolle des Magnetismus in der Elektrotechnik, ausgehend von den grundlegendsten physikalischen Gesetzen, die in Simulationsmodelle umgewandelt wurden. Dadurch können Elektrotechnikstudierende durch Beispiele und Übungen lernen. Der Autor entmystifiziert ein Thema, das viele Elektroingenieure als selbstverständlich betrachten, und gibt den Lesern Werkzeuge an die Hand, um zu verstehen, wie jede magnetische Komponente funktioniert. Er beschreibt magnetische Bauteile wie Induktoren und Transformatoren in einfach verständlicher Sprache. Mathematische Gleichungen im Zusammenhang mit den grundlegenden physikalischen Gesetzen werden im Detail erläutert, ebenso wie die physikalische Bedeutung der Gleichungen. Jede Anwendung wird durch eine Simulation unterstützt. Alle Simulationen werden unter Verwendung kostenloser und quelloffener Software auf Python-Basis durchgeführt, was den Inhalt dieses Buches universell zugänglich macht.

Shivkumar Iyer ist der Schöpfer des kostenlosen und quelloffenen Schaltungssimulators Python Power Electronics. Er hat seinen Bachelor, Master und Doktor in Elektrotechnik mit Schwerpunkt auf Leistungselektronik abgeschlossen. Nach seinem Doktor arbeitete er fünf Jahre in F&E-Positionen in der Energiebranche in Indien und Kanada. Er hat umfangreich in internationalen Zeitschriften und Konferenzen veröffentlicht und ist Autor von zwei Büchern: "Simulating Nonlinear Circuits using Python Power Electronics" und "Digital Filter Design using Python for Power Engineering Applications", die 2018 bzw. 2020 bei Springer International erschienen sind. Shivkumar Iyer ist nun unabhängiger Forscher und Pädagoge. Er bietet fünf Online-Kurse auf MOOC-Plattformen wie Udemy und Decibels Lab zur Verwendung von Python-Programmierung für Elektrotechnik an. Seine Kurse haben über zweitausend eingeschriebene Studierende aus über 90 Ländern, einige davon wurden als "Bestseller" im Bereich Elektrotechnik ausgezeichnet. Diese Online-Kurse sind Videokurse mit Präsentationen und Code-Begleitsitzungen. Das Ziel seiner Lehre und Forschung ist es, weltweit angehenden Ingenieuren eine universell zugängliche Ausbildung unter Verwendung von Open-Source-Computertools wie Python zu bieten.

Kapitel 1. Einführung.- Kapitel 2. Darstellung grundlegender magnetischer Schaltungen mit Induktivitäten - Kapitel 3. Simulation magnetisch gekoppelter Schaltungen - Kapitel 4. Topologischer Isolator, Plasmonik und verstärkte Licht-Materie-Wechselwirkungen - Kapitel 5. Anwendungen von Transformatoren.- Kapitel 6. Schlussfolgerungen.