Máquinas Elétricas

Conhecimentos de Base Recomendados

Conversão de Energia Elétrica

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

Pretende-se que os alunos adquiram competências nos seguintes âmbitos: (i) transformadores trifásicos, autotransformadores e transformadores de medida; (ii) projeto de enrolamentos de máquinas de corrente alternada; (iii) máquinas síncronas e assíncronas: projeto e aspetos construtivos mais relevantes; características de funcionamento e desempenho em regime permanente.

Estágio(s)

Não

Programa

Transformadores trifásicos: tipos de núcleo; esquema equivalente, ensaios económicos; saturação magnética; corrente de excitação; índices horários; paralelo de transformadores; enrolamento terciário. Autotransformadores. Transformadores de medida de tensão e corrente. Sistemas de refrigeração de transformadores de potência.

Enrolamentos de máquinas ac. Distribuição da força magnetomotriz e tensões induzidas.

Máquinas assíncronas: tipos de rotor; modos de funcionamento; características de funcionamento. Classes de serviço e fator de serviço. Classes de isolamento.

Máquinas síncronas com excitação controlada e de ímanes permanentes no rotor: esquema equivalente; diagrama fasorial de tensões; características de vazio e de curto-circuito; diagrama PQ; paralelo do alternador com a rede; métodos de arranque de motores síncronos.

Docente(s) responsável(eis)

Sérgio Manuel Ângelo da Cruz

Métodos de Avaliação

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

Bibliografia

D. Kothari, I. Nagrath: “Electric Machines”, Tata McGraw-Hill, New Delhi, 2010.

S. Chapman: “Electric Machinery Fundamentals”, 5th edition, McGraw-Hill, New York, 2012.

J. A. Melkebeek, "Electrical Machines and Drives - Fundamentals and Advanced Modelling", Springer, 2018.