Máquinas Síncronas

Código:

M.EEC024

Sigla:

MSIN

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Energia

Ocorrência: 2021/2022 - 2S

Ativa?	Não
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Eletrotécnica 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
M.EEC	0	Plano de Estudos Oficial	1	-	6	45,5	162/

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Esta unidade curricular tem por objetivo dotar os estudantes de conhecimento científico e técnico e de aptidões operacionais relativos a máquinas elétricas síncronas em particular permitindo-lhes:

1. Conhecer e compreender os campos de aplicação de máquinas síncronas

2. Conhecer e compreender os vários tipos e variantes construtivas convencionais, a sua constituição física e as principais variáveis que as definem.

3. Compreender o funcionamento físico e saber aplicar modelos numéricos para análise do funcionamento em regime estacionário de máquinas elétricas síncronas.

4. Saber como implementar ensaios para determinação de parâmetros de máquinas elétricas síncronas  e outros ensaios de rotina e especiais.

5. Conhecer e compreender o funcionamento de um alternador síncrono, em modo isolado e em modo paralelo com a rede, incluindo procedimentos de manobra, comando e controlo.

6. Caracterizar e descrever os regimes transitórios de máquinas síncronas, em especial, curto-circuitos como alternador.

7. Conhecer e compreender as principais características construtivas e de funcionamento de máquinas síncronas especiais: a)  máquinas síncronas de ímanes permanentes e b) de relutância.

Resultados de aprendizagem e competências

A aprovação do estudante na unidade curricular de máquinas síncronas pressupõe:

1. A consolidação de conhecimentos em máquinas elétricas síncronas, sua classificação, constituição e funcionamento bem como a utilização desses conhecimentos na formulação, resolução e discussão de problemas e de aplicações relativos às mesmas e à sua inserção em Sistemas Elétricos de Energia (aptidões CDIO 1.2 e 2.1).

2. As competências referidas em 1) serão alcançadas através dos períodos de contacto correspondentes a sessões teóricas dedicadas à explanação dos temas centrais dos conteúdos curriculares e seu debate, a sessões teórico-práticas vocacionadas para a análise e resolução de variados problemas de natureza teórico-prática e a sessões de índole laboratorial dedicadas à realização de trabalhos práticos de laboratório.

3. A aquisição de competências ao nível da prática de ensaio de máquinas elétricas e de pesquisa experimental sobre as caraterísticas de funcionamento máquinas elétricas síncronas em funcionamento gerador, através de trabalho laboratorial previsto na unidade curricular (aptidão CDIO 2.2).

4. Ser-lhe à ainda pedida em laboratório uma conduta adequada, respeitando normas de segurança, as regras de utilização de equipamentos bem como os procedimentos do trabalho a realizar (aptidão CDIO 2.5).

5. A aferição das competências será realizada através do acompanhamento dos estudantes durante a realização dos trabalhos laboratoriais, a apreciação dos relatórios escritos, trabalhos de simulação, ou outros elementos elaborados pelos estudantes sobre temas relacionados à unidade curricular.

6. A aferição dos conhecimentos será feita pelos instrumentos de avaliação previstos no âmbito da unidade curricular.

7. O estudante deverá ainda demostrar capacidades de comunicação tanto oralmente como por via escrita, às questões que lhe forem colocadas solicitados e das várias provas de avaliação previstas (aptidão CDIO 3.2).

Modo de trabalho

B-learning

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Programa

Bibliografia Obrigatória

Jesús Fraile Mora; Máquinas eléctricas. ISBN: 84-481-3913-5
A. E. Fitzgerald; Electric machinery. ISBN: 0-07-112946-4
Stephen J. Chapman; Electric machinery fundamentals. ISBN: 007-115155-9
J. Hindmarsh; Electrical Machines and Their Applications. ISBN: 0-08-030573-3 (flexicover)
Chee-Mun Ong; Dynamic simulation of electric machinery. ISBN: 0-13-723785-5
Dominick A. E. Fitzgerald; Solutions manual to accompany electric machinery. ISBN: 0-07-021135-3

Bibliografia Complementar

Pál K. Kovács; Transient Phenomena in Electrical Machines. ISBN: 0-444-99663-X(Vol.9)
Laurence H. A. Carr; The Testing of Electrical Machines
John Hindmarsh; Electrical Machines and Drives. ISBN: 0-08-031685-9
Theorore Wildi; Electrical machines, drives, and power systems. ISBN: 0-13-098637-2
R. E. Steven; Electrical Machines and Power Electronics. ISBN: 0-442-30547-8 (Cloth)
Jacek Kabzinski; Advanced control of electrical drives and power electronic converters. ISBN: 978-3-319-45735-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

1. Os objetivos de aprendizagem da unidade curricular serão alcançados recorrendo, em primeiro lugar, aos períodos de contacto direto com o estudante correspondentes a sessões teóricas dedicadas à explanação dos temas centrais dos conteúdos curriculares e seu debate,
2. a sessões teórico-práticas vocacionadas para a análise e resolução de casos concretos de exploração e
3. a sessões o de trabalho experimental em laboratório.
4. Complementarmente, será induzido o trabalho individual do estudante, l que será acompanhado em períodos específicos de atendimento em gabinete.

Software

Matlab

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Trabalho laboratorial	20,00
Teste	15,00
Trabalho escrito	15,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	16,00
Estudo autónomo	50,00
Frequência das aulas	20,00
Trabalho de investigação	30,00
Trabalho laboratorial	26,00
Total:	142,00

Obtenção de frequência

1. De acordo com o previsto regulamentarmente em matéria de assiduidade às sessões presenciais (número máximo de faltas nas sessões tipo Práticas Laboratoriais: 3 faltas)
2. Necessárioa a obtenção de classificação mínima de 40% na componente Classificação de Frequência.

Fórmula de cálculo da classificação final

CLASSIFICAÇÃO FINAL = 0,5 * CLASSIFICAÇÃO DE FREQUÊNCIA + 0,5 * CLASSIFICAÇÃO DE EXAME FINAL 

1 - EXAME FINAL = (50%)
(presencial, escrito, individual c/ duração prevista de 2 horas) O exame incide sobre a totalidade dos conteúdos programáticos.

2 - CLASSIFICAÇÃO DE FREQUÊNCIA = (50%)
- A Classificação em Frequência resulta de: avaliação na componente laboratorial da UC =assiduidade (5%) + resultados obtidos em aula (10%)  + relatório (5%) = ( 20%)
- 1 Teste Intermédio para  ~30 minutos tipo V/F peso de  = (15%)
-1 Trabalho Individual ou em grupo em Simulação Matlab/Simulink  = (15%)

Notas:
- O teste Intermédio incide sobre os conteúdos programáticos lecionados até à data em que o mesmo se realiza.
-O trabalho de simulação que consiste em explorar uma determinada aplicação sobre os conteúdos da UC,  os temas serão apresentado aos estudantes 1 mês após inicio do semestre e constitui um elemento de pesquisa e de desenvolvimento.
-Fórmula acima apenas válida para o caso de se realizarem os trabalhos de laboratório previstos

Avaliação especial (TE, DA, ...)

- Exame Final (escrito e/ou oral): 100%.