2024

Eletrónica Industrial

Nome: Eletrónica Industrial
Cód.: EME00509L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Engenharia Eletrotécnica

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

Pretende-se que os estudantes adquiram conhecimentos básicos na área da electrónica de potência e também alguns conhecimentos na área da electrónica de regulação e comando. Pretende-se que os estudantes analisem e apreendam o funcionamento normal dos conversores, conhecendo para isso o comportamento dos componentes que os compõem. O enquadramento dos conversores em algumas aplicações também é considerado importante. Pretende-se também que os estudantes adquiram competências que permitam a especificação de conversores para diferentes aplicações. Pretende-se ainda que os estudantes fiquem de posse de instrumentos (conhecimentos base e orientações bibliográficas) que possibilitem o eventual prosseguimento e aprofundamento de estudos.   

Conteúdos Programáticos

1. Introdução


Enquadramento; necessidade; exemplos de aplicação.


 


2. Dispositivos Electrónicos de Potência


Díodo, Tiristor, GTO, BJT, MOSFET, IGBT


Comparação das características dos dispositivos


 


3. Conversores AC/DC – Rectificadores


Análise de diversas topologias: comandados; semi-comandados; não comandados; em ponte; com retorno pelo neutro; monofásicos; trifásicos


Trânsito de Potências


 


4. Conversores AC/AC


Cicloconversores: Topologia e princípio de funcionamento


Contactores estáticos: Funcionamento como interruptor e com controlo de fase


 


5. Conversores DC/DC - "Chopper"


Análise de diversas topologias: um quadrante, dois quadrantes e quatro quadrantes


 


6. Conversores DC/AC – Onduladores


Onduladores de Tensão: Topologia monofásica e trifásica; Trânsito de potência


Onduladores de Corrente


 


7. Regulação e Comando de Conversores Electrónicos de Potência


Compensação (P;PI;PID). Circuitos de Regulação.


Moduladores PWM. Circuitos de Comando de Tiristores, Transistores e IGBT's    

Métodos de Ensino

As aulas teóricas são usadas para apresentar os diversos conteúdos programáticos da Eletrónica Industrial. Nas aulas práticas são resolvidos problemas que permitem obter uma melhor compreensão sobre o funcionamento dos dispositivos da Eletrónica de potência e dos conversores. Nestas aulas os alunos são expostos a problemas em que é necessário escolher os conversores adequados para cada aplicação. Nas aulas laboratoriais, são efectuadas experiências que permitem aos estudantes analisar e perceber, do ponto de vista prático, o comportamento dos dispositivos e estruturas estudadas nas aulas teóricas.

Avaliação

O ensino é baseado em aulas teóricas, práticas e laboratoriais.


 


Avaliação


Comp. Teórica: 2 frequências ou exame final: Nota mínima- 9.5 val.


•              [F1] Freq. 1 - (25%) (min = 8.0 val)


•              [F2] Freq. 2 - (25%) (min = 8.0 val)


•              [Ex1, Ex2] Exame final (50%)


 


Comp. Laboratorial: Nota mínima- 9.5 val


•              [L] Laboratório (25%)


 


Comp. Projecto


•              [P] Projecto (25%)


                                 


[NF] Nota final: NF = Max{(F1 + F2)/2; Ex1; Ex 2}×0.5 + L×0.25 + P×0.25


 


Se NF>= 9.5: Aprovado


Se NF< 9.5:   Reprovado


 

Bibliografia

1. Electrónica de Potência - Francis Labrique; João Santana - F. Calouste Gulbenkian - 1991.


2. Electrónica Industrial – Fernando Silva - F. Calouste Gulbenkian – 2000.


3. Power Electronics: converters applications and design – Ned Mohan; Tore Anderland; William Robbins – John Wiley and Sons­2003.


4. Power Electronics; circuits, devices and applications - Muhammad H. Rashid­1993.


5. Electrónica de Potência (Texto de apoio - ISEL) - João Palma.


6. Traité d'Electricité, vol. XV Électronique de Puissance - Hansruedi Buhler – Presses Polytechniques et Universitaires Romandes - 1993.


7. Principles of Power Electronics - J.G.Kassakian; M.F.Schlecht; G.C.Verghese - Addison-Wesley - 1992.


8. Power Electronics  Semiconductors Switches- Ramshow, R.S. – Chapman and Hall – 1993.


 


9.Power Electronics - Cyril W. Lander - McGraw-Hill - 1981.

Equipa Docente (2023/2024 )