Sistemas Eletrónico-Magnéticos Tolerantes a Falhas

Conhecimentos de Base Recomendados

Máquinas Elétricas; Eletrónica de Potência.

Métodos de Ensino

Aulas e pequenas palestras, conduzidas pelos docentes, recorrendo a meios audiovisuais, para apresentação e discussão dos tópicos fundamentais relativos ao programa, complementadas com a introdução e uso de ferramentas computacionais de elementos finitos e co-simulação para apoio à unidade curricular. Os alunos conduzem ainda um seminário sobre um tema previamente atribuído.

Resultados de Aprendizagem

O estudante, após completar esta unidade curricular, deverá ser capaz de conceber, projetar e implementar os novos e emergentes acionamentos elétricos tolerantes a falhas, recorrendo ao uso de máquinas elétricas multifásicas e conversores de eletrónica de potência tolerantes a falhas. Ganhará competências no domínio das máquinas elétricas e dos conversores de potência tolerantes a falhas, bem como na formulação de modelos matemáticos usando ferramentas de elementos finitos e modelos de co-simulação, que lhes permitirão projetar as suas aplicações potenciais, designadamente em aplicações críticas e de energia verde (veículos e aviões com propulsão elétrica e sistemas de geração de energia com base em fontes renováveis).

Estágio(s)

Não

Programa

-Tolerância a falhas em acionamentos elétricos e conversores de eletrónica de potência: definição e tipos de tolerância a falhas

-Conversores de potência com tolerância a falhas redundante e não redundante

-Conversores multinível tolerantes a falhas: formulação matemática e estratégias avançadas de controlo e modelação

-Acionamentos elétricos e estratégias de controlo tolerante a falhas

-Controlo preditivo baseado em modelos tolerante a falhas

-Otimização do funcionamento do acionamento em modo tolerante a falhas

-Acionamentos para aplicações críticas e de energia verde

-Desenho de máquinas elétricas multifásicas com ferramentas de elementos finitos 3D

-Modelos magnéticos e térmicos de máquinas elétricas tolerante a falhas

-Cálculo de grandezas derivadas a partir da solução numérica do campo eletromagnético

-Cálculo de parâmetros elétricos e esquemas equivalentes

-Otimização e refinamento de projetos usando ferramentas numéricas e modelos de co-simulação

Docente(s) responsável(eis)

Sérgio Manuel Ângelo da Cruz

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho de investigação: 100.0%

Bibliografia

Marius Rosu et al., Multiphysics Simulation by Design for Electrical Machines, Power Electronics, and Drives. New Jersey: IEEE - Wiley, 2018.

Sixing Du, Modular multilevel converters: Analysis, control, and applications. IEEE press, 2018

Bolvashenkov et al., Fault-Tolerant Traction Electric Drives: Reliability, Topologies and Components Design. Singapore: Springer, 2020.

Venkata Yaramasu and Bin Wu, Model Predictive Control of Wind Energy Conversion Systems. John Wiley & Sons, 2016.