Acionamentos Eletromecânicos Especiais

Objectivos

No final desta disciplina, os alunos deverão ser capazes de:

- Conhecer os componentes dos accionamentos electromecânicos, nomeadamente conversor electrónico, máquina eléctrica e sistema de controlo.

- Aplicar conceitos fundamentais de electromagnetismo e os princípios da conversão electromecânica de energia à análise de máquinas eléctricas.

- Conhecer as diversas famílias de magnetos permanentes, e proceder ao seu cálculo no âmbito de máquinas eléctricas, nomeadamente em motores síncronos com excitação por meio de magnetos permanentes.

- Compreender e analisar diferentes técnicas de controlo de velocidade variável em accionamentos.

- Compreender e analisar máquinas assíncronas monofásicas, trifásicas e polifásicas, e aplicar modelos equivalentes destes dispositivos.

- Conhecer os materiais supercondutores, em particular os de alta temperatura, e a sua aplicação em máquinas eléctricas.

Caracterização geral

Código

10489

Créditos

6.0

Professor responsável

João Miguel Murta Pina

Horas

Semanais - 4

Totais - 56

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Electrotecnia teórica

Conversão electromecânica de energia

Bibliografia

E. G. Janardanan, "Special Electrical Machines", PHI Learning, 2014.

Adicional:
 
M. V. Deshpande, Electric Motors: Applications and Control, PHI Learning, 2010.
 
N. K. De, S. K. Dutta, Electric Machines and Electric Drives, Problems with Solutions, PHI Learning, 2012.
 
A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Jr., Stephen D. Umans, Electric Machinery, 6th Ed., McGraw-Hill, 2003.
 
S. A. Nasar, Schaum’s outline of theory and problems of electric machines and electromechanics, McGraw-Hill, 1998.
 
T. Wildi, Electrical Machines, Drives, and Power Systems, 5th Ed., Prentice Hall, 2002.

Método de ensino

Os diferentes conceitos, técnicas e teorias são explicadas pelo professor com o auxílio de diapositivos e de demonstradores, quer implementados em Matlab/Simulink, quer reais. Ambos são preparados para as aulas pelo professor, sendo que os últimos permitem verificar ou analisar distintos comportamentos e regimes de operação. A unidade curricular prevê ainda a realização de uma ou mais palestras por peritos da área.

Os alunos resolvem problemas disponibilizados nos diapositivos, de forma semiautónoma.

A avaliação é feita mediante dois mini-testes e um pequeno projeto em grupo. A nota final é calculada como a média ponderada destes elementos. Quem não obtiver aprovação desta forma, deverá fazer um exame final. Esta metodologia de avaliação está de acordo com o regulamento da faculdade.

Método de avaliação

Avaliação contínua com componente de avaliação teórico-prática:

  • Dois testes presenciais: 𝑇1(50%) e 𝑇2(50%).
  • Nota mínima de 7 valores no segundo teste.
  • Exame de recurso, com nota 𝑇𝐸 (100%), para quem não obtiver aprovação por testes.




Conteúdo

  1. Revisões de electromagnetismo e conversão electromecânica de energia.
  2. Motores de relutância comutada.
  3. Motores de indução especiais:
    1. Motor linear.
    2. Motor monofásico.
    3. Motor de pólos variáveis.
  4. Motores de ímanes permanentes: Motores DC sem escovas.
  5. Modelização de máquinas elétricas pelo método dos elementos finitos.
  6. Máquinas eléctricas supercondutoras.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: