CURSO

Engenharia Elétrica

ESTRUTURA CURRICULAR

Engenharia Elétrica Par773/17

PROFESSOR

Thiago Spindola Coelho

DISCIPLINA

Nome

Cód.

Sem.

Créditos

C. Horária

Eletrônica de Potência

0-18153

8º

4

80

EMENTA

Valor médio, valor eficaz e fator de forma. Semicondutores de potência. Controladores de tensão CA. Ponte Trifásica: não-controlada, semi e toltamente-controlada. Conversor CC-CC. Inversor tipo fonte de tensão e tipo fonte de corrente. Acionamentos de motores CC, MIT, de imã permanente em retificadores controlados. Choppers. Inversores de frequência. Técnicas PWM.

OBJETIVO GERAL

Capacitar o aluno a compreender e aplicar os princípios da eletrônica de potência no controle e conversão de energia elétrica, por meio do estudo de dispositivos semicondutores de potência, conversores estáticos e técnicas de modulação, visando a operação eficiente e segura de sistemas industriais e acionamentos elétricos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Compreender os conceitos de valor médio, valor eficaz e fator de forma aplicados a formas de onda da eletrônica de potência. Identificar e caracterizar os principais dispositivos semicondutores de potência utilizados em circuitos de comutação e controle. Analisar o funcionamento de controladores de tensão CA e retificadores monofásicos e trifásicos, tanto controlados quanto não controlados. Estudar e projetar conversores CC-CC (choppers) para aplicações em controle de velocidade e regulação de tensão. Compreender o funcionamento e a aplicação de inversores de frequência, tipo fonte de tensão (VSI) e tipo fonte de corrente (CSI). Aplicar técnicas de modulação por largura de pulso (PWM) em conversores e inversores. Avaliar circuitos de acionamento de motores CC e de imã permanente por meio de conversores controlados. Desenvolver a capacidade de interpretação de diagramas, esquemas de potência e controle aplicados à eletrônica industrial.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

UN.

CONTEÚDOS

C.H.

1

Revisão de Fundamentos Aplicados à Eletrônica de Potência

- Conceitos fundamentais de corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA).

- Potência elétrica: ativa, reativa, aparente e fator de potência.

- Valor médio, valor eficaz (RMS) e fator de forma para formas de onda periódicas.

- Elementos passivos em regime transitório e permanente.

- Revisão básica de dispositivos semicondutores e circuitos de comutação.

20

2

Dispositivos de Potência e Retificadores Controlados

- Semicondutores de potência: Diodo de potência, SCR, TRIAC, DIAC; Transistores de potência: IGBT, MOSFET, GTO.

- Características elétricas, acionamento e proteção.

- Retificadores monofásicos e trifásicos: Não controlados, semicontrolados e totalmente controlados; Formas de onda, fator de potência, ripple e eficiência.

- Aplicações em acionamentos de motores CC.

20

3

Conversores CC-CC e Técnicas PWM

- Conversores CC-CC (choppers): Tipos: buck, boost, buck-boost e derivadas; Modos de condução contínuo e descontínuo; Aplicações em sistemas de controle de velocidade e alimentação.

- Técnicas de modulação por largura de pulso (PWM): PWM senoidal, unipolar e bipolar; Geração, controle e aplicação em conversores.

20

4

Inversores e Acionamentos Industriais

- Inversores: Tipo fonte de tensão (VSI) e tipo fonte de corrente (CSI); Inversores monofásicos e trifásicos; Comutação, controle e formas de onda.

- Inversores de frequência aplicados a motores de indução trifásicos (MIT).

- Acionamentos com motores CC e motores de ímã permanente.

- Integração com sistemas industriais e aplicações práticas.

20

TOTAL DE HORAS

80 h

A justificativa de faltas segue as normas da Resolução nº 619/2024 da UNIPLAC. A ausência não gera abono, mas permite a recuperação do conteúdo mediante entrega de trabalho relacionado ao tema da aula perdida. O requerimento deve ser feito no portal acadêmico em até 5 dias úteis após a ocorrência, com a devida documentação comprobatória. Trabalhos com plágio ou produzidos por inteligência artificial serão recusados. A aceitação está condicionada à qualidade do material entregue e poderá incluir apresentação oral.

Estratégias: Aulas expositivas dialogadas para apresentação dos conceitos teóricos. Aulas práticas em laboratório para montagem e análise de circuitos eletrônicos. Resolução de exercícios para fixação e aplicação dos conteúdos.

SISTEMÁTICA DE AVALIAÇÃO

CONHECIMENTOS

Avaliações teóricas escritas e/ou objetivas abordando conversores, retificadores, inversores e técnicas de modulação; Interpretação de circuitos, análise de formas de onda e cálculo de parâmetros elétricos.

HABILIDADES

Montagem e análise de circuitos de potência em laboratório; Uso de simuladores para validar o comportamento de conversores e inversores; Aplicação prática de conceitos na resolução de problemas técnicos.

ATITUDES

Participação nas aulas e nos experimentos laboratoriais; Responsabilidade no manuseio de equipamentos e cumprimento dos prazos; Postura ética e comprometida com o aprendizado coletivo.

OUTRAS

Relatórios de laboratório e trabalhos técnicos individuais ou em grupo; Avaliação contínua do desempenho e progresso ao longo do semestre; Eventual prova prática ou apresentação de projeto, conforme aplicável.

DATAS PREVISTAS

Avaliação

Unidades

C

H

A

Valor

Data

Recuperação

Sim

Data

Avaliação 1

1

x

x

x

2.0

18/08/2025

Avaliação 2

2, 3

x

x

x

2.0

22/09/2025

x

29/09/2025

Avaliação 3

3, 4

x

x

x

2.0

27/10/2025

x

03/11/2025

Avaliação Final

1, 2, 3, 4

x

x

x

2.0

24/11/2025

Avaliação Integrativa

1, 2, 3, 4

1.0

20/10/2025

 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1

AHMED, Ashfaq. Eletrônica de potência. São Paulo: Pearson Education, 2000. 479 p. ISBN 8587918036

2

FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY JÚNIOR, Charles; UMANS, Stephen D. Máquinas elétricas/ com introdução à eletrônica de potência. São Paulo: Mc Graw Hill, 2006. 623 p.

3

IDOETA, Ivan V.; CAPUANO, Francisco Gabriel. Elementos de eletrônica. 6.ed. São Paulo: Livros Érica Editora Ltda, 1984. 504 p. 16446

 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1

ALMEIDA, José Luiz Antunes de. Eletrônica industrial. 4.ed. São Paulo: Livros Érica Editora Ltda, 1996. 245 p. 917 ISBN 85-794-091-6

2

FRANCHI, Claiton Moro. Acionamentos elétricos: motores elétricos, diagramas de comando, chaves de partida, inversores de frequência, e soft-starters. 4.ed. São Paulo: Érica, 2008. 249p. ISBN 9788536501499

3

HAMBLEY, Allan. Engenharia Elétrica: princípios e aplicações. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

4

LANDER, Cyril W. Eletrônica industrial: Teoria e aplicações. São Paulo: Mcgraw-Hill do Brasil, 1988.

5

OLIVEIRA, Carlos César Barioni de; SCHMIDT, Hernán Prieto; KAGAN, Nelson; ROBBA, Ernesto João. Introdução a sistemas elétricos de potência: componentes simétricas. São Paulo: Blucher, 2013.

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