CURSO

Engenharia Elétrica

ESTRUTURA CURRICULAR

Engenharia Elétrica Par045/22

PROFESSOR

Jessica Nandi Walter

DISCIPLINA

Nome

Cód.

Sem.

Créditos

C. Horária

Eletrônica de Potência

0-19831

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 totalmente-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

Desenvolver no aluno competências para compreender os fundamentos da eletrônica de potência e aplicá-los no controle e na conversão da energia elétrica, por meio do estudo de dispositivos semicondutores, conversores estáticos e técnicas de modulação, promovendo a operação segura e eficiente de acionamentos elétricos e sistemas industriais.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

* Desenvolver a compreensão dos conceitos de valor médio, valor eficaz e fator de forma aplicados às formas de onda presentes na eletrônica de potência. * Reconhecer e analisar as características dos principais dispositivos semicondutores de potência empregados em sistemas de comutação e controle. * Estudar o princípio de funcionamento dos controladores de tensão em corrente alternada e dos retificadores monofásicos e trifásicos, contemplando configurações controladas e não controladas. * Analisar e dimensionar conversores CC-CC (choppers) utilizados em aplicações de controle de velocidade e regulação de tensão. * Compreender os princípios de operação e as aplicações dos inversores de frequência do tipo fonte de tensão (VSI) e fonte de corrente (CSI). * Aplicar técnicas de modulação por largura de pulso (PWM) no acionamento e controle de conversores e inversores eletrônicos. * Avaliar o desempenho de circuitos de acionamento para motores de corrente contínua e motores de ímã permanente utilizando conversores eletrônicos controlados. * Desenvolver habilidades para interpretar diagramas elétricos, esquemas de potência e circuitos de controle empregados em sistemas de 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

Estratégias:AEX - Aula expositiva dialogada; ARM – Aula com Recursos Multimídia; DG – Dinâmicas de Grupo; EX – Exercício de Fixação; LAB – Aula em Laboratório; TG - Trabalho em Grupo; TI - Trabalho Individual

SISTEMÁTICA DE AVALIAÇÃO

CONHECIMENTOS

Domínio do conhecimento específico

HABILIDADES

Aptidão para relacionar o conteúdo teórico com os exercícios práticos, considerando as características técnicas.

ATITUDES

Interesse; Cooperação; Assiduidade; Participação; Iniciativa; Responsabilidade.

OUTRAS

DATAS PREVISTAS

Avaliação

Unidades

C

H

A

Valor

Data

Recuperação

Sim

Data

Avaliação Integrativa

1

x

x

x

1.00

A definir

Avaliação 1

2

x

x

x

3.00

A definir

x

A definir

Avaliação 2

3

x

x

x

3.00

A definir

x

A definir

Trabalho

4

x

x

x

3.00

A definir

 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1

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

2

FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY JÚNIOR, Charles; KUSKO, Alexander. Máquinas elétricas. São Paulo: Mc Graw Hill, 1975. 623 p.

3

IDOETA, Ivan Valeije; CAPUANO, Francisco Gabriel. Elementos de eletrônica digital. 36.ed. São Paulo: Livros Érica Editora Ltda, 1998. 524 p. ISBN 8571940193

 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 R. Engenharia elétrica: princípios e aplicações. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. ISBN 9788521616856

4

LANDER, Cyril W. Eletrônica industrial: Teoria e aplicações. São Paulo: Editora Mcgraw-Hill do Brasil Ltda, 1988. 428 p. 16429

5

OLIVEIRA, Carlos César Barioni de; SCHMIDT, Hernán Prieto; KAGAN, Nelson; ROBBA, Ernesto João. Introdução a sistemas elétricos de potência: componentes simétricas. 2.ed.rev. e ampl. São Paulo: Blucher, 2013. 467p. ISBN 9788521200789

obs: