Disciplina Curricular
Máquinas Eléctricas MEle
Mestrado Bolonha em Engenharia e Gestão da Energia - MEGE
Contextos
Grupo: MEGE > 2º Ciclo > Formação em Conversão de Energia > Formação Especializada em Conversão de Energia > Obrigatória
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Sugere-se que o aluno tenha frequentado com sucesso a unidade curricular de Eletrotecnia Teórica e Fundamentos de Energia Elétrica, ou equivalentes.
Objectivos
Com a frequência desta disciplina os alunos devem adquirir as seguintes competências: Saber analisar circuitos magnéticos com saturação magnética. Descrever os elementos construtivos do transformador e suas funções. Calcular o regime permanente (equilibrado e desequilibrado) de transformadores trifásicos. Determinar as forças electromagnéticas e aplicar metodologias para representar sistemas electromecânicos por parâmetros concentrados. Descrever funcionalmente os elementos construtivos das máquinas eléctricas rotativas mais comuns e quantificar os seus princípios de funcionamento. Quantificar perdas e rendimento dos processos de conversão de energia. Usar modelos de circuitos das máquinas eléctricas rotativas usuais para quantificar o regime permanente e suas características. Descrever e quantificar o funcionamento e formas de comando das máquinas eléctricas (geradores e motores).
Programa
Circuito magnético: efeitos da saturação magnética e entreferro, perdas no ferro, circuitos com magnetos permanentes. Transformadores trifásicos: soluções construtivas, representação por circuitos equivalentes, regimes permanente equilibrado/desequilibrado. Conversão eletromecânica de energia. Aspetos construtivos das máqs. elétricas rotativas: campo girante, pólos, binário médio, e enrolamento trifásico de dupla camada. Motor BLDC. Aplicações industriais. Soluções construtivas da máq. de indução, regime permanente, representação por circuitos equivalentes. Funcionamento motor/gerador. Regimes equilibrado/desequilibrado. Motores monofásicos. Comando V/f. Aplicações: bombas, ventiladores, compressores, sistema de transporte por correia, elevadores de carga e de passageiros. Soluções construtivas da máqs. síncrona. Representação por circuitos equivalentes e em componentes de Park. Funcionamento motor. Aplicação na tração elétrica. Máqs. elétricas supercondutoras: uma introdução.
Metodologia de avaliação
50% de avaliação continua/50% de avaliação não continua
Componente de Competências Transversais
As seguintes Competências Transversais serão desenvolvidas quer nas aulas Teórico-Práticas quer nas aulas de Laboratório: pensamento crítico e inovador através do desenvolvimento de estratégias de resolução de problemas; competências interpessoais através da comunicação escrita e do trabalho em equipa; literacia da informação através da procura da informação e da estruturação e formatação de relatórios. Estas competências estão em avaliação na componente de avaliação contínua até 20%.
Componente Laboratorial
Realização de 4 trabalhos laboratoriais cobrindo as partes fundamentais do programa, todos obrigatórios. Cada trabalho tem um guia próprio. Os alunos entregam o respectivo relatório em grupo na semana seguinte à sua realização.
Componente de Programação e Computação
Recomenda-se aos alunos formação em programação essencialmente para uso como uma ferramenta de modelação e computação numéricas para simulação de máquinas elétricas (Ex: Matlab, C, Python), tanto em parâmetros concentrados quanto em parâmetros distribuídos, na sua componente multifísica eletromagnética e térmica. Estas valências são usadas e avaliadas na componente de avaliação contínua laboratorial.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.