1. OBJECTIVOS DA
APRENDIZAGEM
Ensinar os
fundamentos das Máquinas Eléctricas convencionais: princípios de funcionamento,
aspectos construtivos e modelos para o funcionamento em regime permanente.
Pretende-se sobretudo que os alunos conheçam bem estas
máquinas do ponto de vista do utilizador e que saibam analisar os seus
comportamentos e aplicações com base no conhecimento dos seus circuitos
equivalentes.
2. CONHECIMENTOS,
PRÉ-REQUISITOS E ENQUADRAMENTO NO CURSO
Esta é a única disciplina
obrigatória do curso na área dos actuadores. Aparece no 1º semestre do 3º ano,
na sequência das disciplinas de Teoria da Electricidade, Análise de Circuitos I
e II, e Electrotecnia I e II, nas quais é suposto os
alunos terem adquirido os conhecimentos mínimos necessários relativos às leis
fundamentais da electricidade e magnetismo (produção de um campo magnético, lei
de Faraday-Lens – f.e.m.
induzida a partir dum campo magnético variável, produção de força num condutor
percorrido por corrente eléctrica no seio dum campo magnético, produção de f.e.m. num condutor que se movimenta num campo magnético),
à análise de circuitos eléctricos (de corrente contínua e de corrente alternada
– com recurso aos fasores), e ao conhecimento básico
da operação dos sistemas eléctricos de potência. Supõe-se ainda que são
conhecidos alguns conceitos leccionados em cadeiras de Física
(movimento de rotação, definição de binário, leis de Newton, etc).
3. CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS
1 – INTRODUÇÃO
- A
importância das Máquinas Eléctricas
- As
Máquinas Eléctricas no dia-a-dia
2 – Revisão
- Electromagnetismo; definição de indutância, capacitância e resistência; fasores;
movimentos de rotação, forças e binário; rendimento; sistemas eléctricos em
corrente contínua e corrente alternada
3 – Máquinas de Corrente
Alternada
- Transformadores
- Auto-Transformadores
- Fundamentos
de Máquinas Rotativas de C.A.
- Motor
de Indução Trifásico
- Máquina
Síncrona
4 – Máquinas de Corrente
Contínua
- Fundamentos
de Máquinas Rotativas de C.C.
- Motores
de C.C.
- Geradores
de C.C.
5 – Breve introdução aos
pequenos motores eléctricos
- Motores
de Passo
- Motores
C.A. Monofásicos
6 – sumário sobre motores
eléctricos
4. ELEMENTOS DE ESTUDO e BIBLIOGRAFIA
1 - Sebentas
do docente.
2 - Stephen J. Chapman,
“Electric Machinery Fundamentals”, McGraw-Hill Book Company.
3 - Syed A. Nasar, “Electrical
Machines and Electromechanics”, McGraw-Hill Book
Company.
4 - Theodore Wildi, “Electrical Machines, Drives, and Power Systems”,
Prentice Hall International.
5 - Fitzgerald, Kingsley Jr., Kusko, “Máquinas Elétricas: conversão electromecânica da energia, processos,
dispositivos e sistemas”, McGraw-Hill do Brasil.
5. NÚMERO E NATUREZA
DAS PROVAS DE AVALIAÇÃO
2 Testes durante o semestre (16/11/07
e 25/01/08). Exame de Recurso no Final do Semestre.
ATENÇÃO: Apenas serão admitidos a Exame os alunos que tenham
frequência às aulas da disciplina.
6. MÉTODO DE
OBTENÇÃO DA CLASSIFICAÇÃO FINAL
A
classificação final será dada pela média dos Testes. Em caso de reprovação o
aluno com frequência pode realizar Exame de Recurso no final do semestre.
7. HORÁRIOS E LOCAIS
DE ATENDIMENTO DA EQUIPA DOCENTE
Aulas:
Segundas-feiras das 10:30 às 12 h – sala B1.16, Sextas-feiras das 9:00 às 10:30 h – sala B1.16.
Horário de Atendimento: Segundas-feiras das 12 às 13
h – sala B1.16, Sextas-feiras das 12:00 às 13 h – Lab.
Electrónica de Potência (B2.03).
8. OUTROS ASPECTOS
RELEVANTES
A
falta de conhecimentos básicos indispensáveis relativos a esta disciplina e a
disciplinas afins deve ser colmatada para que a aprovação seja conseguida.
É
obrigatória a comparência às aulas.
9. ASPECTOS
INOVADORES
No
ano lectivo 2007/2008 tentar-se-á introduzir métodos de e-learning
na disciplina de Máquinas Eléctricas. Esses métodos, em fase experimental de
implementação, terão seus resultados divulgados no final ano lectivo.
10. Resultados de Aprendizagem
- Identificar a importância das Máquinas
Eléctricas.
- Reconhecer e distinguir os diferentes tipos de
Máquinas Eléctricas.
- Testar/ensaiar Máquinas Eléctricas com vista a
determinação das suas características e circuito equivalente.
- Compreender o modo de funcionamento, o circuito
equivalente e as características construtivas das Máquinas Eléctricas.
- Utilizar os circuitos equivalentes das
diferentes Máquinas Eléctricas para analisar os seus comportamentos em diversas
condições de operação em regime permanente.
- Avaliar o desempenho das diferentes Máquinas
Eléctricas em diferentes condições de funcionamento em regime permanente e
transitório.
- Seleccionar as Máquinas Eléctricas mais
adequadas a diferentes aplicações e condições de trabalho.
- Projectar sistemas para accionamento e
protecção de Máquinas Eléctricas.