Electrónica de Potência

Código:

EEC0095

Sigla:

EPOT

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Automação, Controlo e Sistemas de Produção Indust.

Ocorrência: 2008/2009 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Automação, Controlo e Sistemas de Produção Industrial
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	11	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	6	63	160
		Plano para bachareis que em 06 estiveram no 5º ano	4	-	6	63	160
		Plano de estudos oficial a partir de 2007/08	4	-	6	63	160
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 3º ano	4	-	6	63	160
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 5º ano	4	-	6	63	160
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 4º ano	4	-	6	63	160
		Plano para bachareis que em 06 estiveram no 4º ano	4	-	6	63	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

No final da disciplina, os alunos devem ter adquirido competências que lhes permitam:
- utilizar conhecimentos de ciências da engenharia na formulação, resolução e discussão de problemas na área dos conversores electrónicos de potência
- utilizar os conhecimentos das tecnologias aprendidas na concepção de soluções para problemas de Electrónica de Potência (EPOT)
- identificar e formular problemas em EPOT
- identificar requisitos para um sistema baseado em EPOT, definir funções e arquitecturas e gerir um projecto
- utilizar correctamente os conhecimentos adquiridos no projecto de um sistema baseado em EPOT, mono ou multi-disciplinar
- seleccionar e modelizar soluções, simulá-las, analisá-las quantitativa e qualitativamente e recomendá-las para uma determinada aplicação
- formular hipóteses, pesquisar soluções alternativas, propor uma solução para um problema de EPOT e validá-la experimentalmente
- projectar sistemas de conversão de energia baseados em EPOT
- projectar o processo de implementação, nas componentes de hardware e de software
- testar, verificar, validar e certificar uma solução
- trabalhar eficazmente em grupo

Programa

1. Análise e caracterização de conversores de Corrente Contínua / Corrente Contínua (CC/CC):
- Abaixador, elevador, inversor;
- Meia ponte e ponte completa;
- Pré-condicionamento de fontes de alimentação;
2. Análise de funcionamento de conversores de Corrente Contínua / Corrente Alternada (CC/CA) monofásicos e trifásicos:
- Métodos de comando em onda quadrada e em Modulação de Largura de Impulsos (MLI);
- Caracterização das grandezas eléctricas de entrada e de saída
- Operação como rectificador.
3. Conversores de Corrente Alternada / Corrente Contínua (CA/CC -rectificadores):
- A díodos e a tirístores, monofásicos e trifásicos;
- Interface para a rede eléctrica
4. Referência a conversores Corrente Alternada / Corrente Alternada (CA/CA) a frequência fixa
- Controlo por fase e controlo integral
5. Exemplos de aplicação:
- Accionamentos, Processos electroquímicos, Condicionamento de potência, Energias renováveis.

Bibliografia Obrigatória

Mohan, Ned; Power electronics. ISBN: 0-471-58408-8
Skvarenina, Timothy L. 340; The^power electronics handbook. ISBN: 0-8493-7336-0

Bibliografia Complementar

Krein, Philip T.; Elements of power electronics. ISBN: 0-19-511701-8
Rashid, Muhammad H.; Power electronics. ISBN: 0-13-334483-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas são de exposição, havendo algumas com discussão de exemplos aplicados.
As aulas práticas são de diversos tipos:
- Aulas tutoriais de resolução de problemas;
- Aulas de acompanhamento relativas à simulação de sistemas utilizando um pacote de software, realizadas em laboratório;
- Aulas de realização de trabalhos experimentais ou de demonstração de sistemas industriais;
- Aulas de apresentação de trabalhos práticos
Trabalho autónomo com o software:
- PSIM
- SPICE
- Matlab/Simulink/Power Systems Bolckset

Software

PSIM
The Mathworks - Matlab - Release 11.1
SPICE

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética > Sistemas da rede eléctrica
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética > Energias renováveis
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética > Veículos eléctricos
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de simulação
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrotécnica
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da medição

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	72,00
Trabalho de simulação	Trabalho escrito	15,00		2008-10-17
Trabalho experimental	Trabalho escrito	30,00		2008-12-19
Apresentação dos trabalhos	Trabalho escrito	1,00		2008-12-19
Exame	Exame	2,00		2009-02-20
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo	Estudo autónomo	40	2009-02-20
	Total:	40,00

Obtenção de frequência

O acesso ao exame final é limitado aos alunos que obtiverem pelo menos 40% na classificação conjunta dos dois trabalhos práticos.

Fórmula de cálculo da classificação final

Componentes da avaliação:
1. Trabalho de simulação (TS)
2. Trabalho experimental (TP)
3. Exame (EX), sem consulta, com a duração de 2h; com enunciado em inglês.

Cálculo da classificação final:
CF=0.15*TS+0.35*TP+0.5*EX

A aprovação na disciplina está condicionada a um mínimo de 40% no exame.

Provas e trabalhos especiais

Não há.
Os trabalhos TS e TP podem ser realizado fora do horário das aulas práticas.
Os trabalhos são obrigatórios para todos os alunos inscritos.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os TE, DA, Mil, TI, At, ... que não tenham frequência das aulas práticas têm de efectuar um exame final prático.

Melhoria de classificação

Qualquer das partes TP ou EX é susceptível de melhoria, nas épocas a isso destinadas. O trabalho TS não pode ser melhorado.

Observações

Pré-requisitos:
- Conhecimentos de métodos de análise de circuitos eléctricos CC e CA
- Conhecimentos das transformadas de Laplace, Steinmetz e Fourier
- Conhecimentos de electrónica básica
- Conhecimentos de semicondutores de potência

Atendimento aos alunos:
A ser definido.