Acionamentos Elétricos

Conhecimentos de Base Recomendados

Máquinas Elétricas; Eletrónica de Potência

Métodos de Ensino

Aulas teóricas, no quadro e com o auxílio de slides em Powerpoint, para exposição dos conceitos, princípios e teorias fundamentais sobre a matéria lecionada. Aulas teórico-práticas para resolução de exercícios ilustrativos da aplicação dos conceitos teóricos a situações práticas do mundo da engenharia. Nestas aulas é ainda usado o software Matlab/Simulink para simulação do comportamento dos sistemas estudados. Aulas laboratoriais para validação experimental dos conceitos teóricos e práticos abordados na unidade curricular.

Resultados de Aprendizagem

Após a frequência desta unidade curricular o estudante deverá conhecer, selecionar e aplicar adequadamente os diversos componentes de um acionamento elétrico, designadamente os respetivos componentes elétricos, eletrónicos e mecânicos. Deverá ainda ser capaz de aplicar a teoria generalizada das máquinas elétricas no desenvolvimento e implementação de sistemas de controlo vetorial da velocidade/posição das máquinas elétricas de corrente alternada usadas na indústria na atualidade. Por último, pretende-se que o aluno adquira uma visão transversal/integradora dos conhecimentos associados à área das máquinas elétricas, eletrónica de potência e controlo.

Estágio(s)

Não

Programa

Introdução aos acionamentos elétricos. Estudo do sistema mecânico do acionamento.

Teoria generalizada das máquinas elétricas: fasor espacial - definição e propriedades básicas; equações de tensão, fluxo, potência e binário das máquinas síncronas e assíncronas; mudanças de referencial; Transformação alfa-beta-zero e Transformação de Park.

Variação de velocidade e controlo escalar: funcionamento das máquinas de indução a frequência variável; métodos de variação de velocidade; controlo escalar. Arrancadores suaves.

Controlo vetorial: fundamentos de controlo vetorial; controlo por orientação do campo rotórico (RFOC) e controlo direto de binário (DTC) de motores de indução trifásicos e motores síncronos de ímanes permanentes (PMSMs). Controlo preditivo de acionamentos elétricos.

Docente(s) responsável(eis)

Sérgio Manuel Ângelo da Cruz

Métodos de Avaliação

Avaliação
Relatórios de trabalhos laboratoriais: 20.0%
Projecto: 25.0%
Frequência: 55.0%

Bibliografia

J. Pyrhönen, V. Hrabovcová, R. Semken: "Electrical Machine Drives Control - An Introduction", John Wiley & Sons, 2016.

H. Abu-Rub, A. Iqbal, J. Guzinski: “High Performance Control of ac Drives with Matlab/Simulink Models”, John Wiley & Sons, 2012.

S. K. Sul: “Control of Electric Machine Drive Systems”, Wiley-IEEE Press, New Jersey, 2011.