UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Conversão de Energia Elétrica e Máquinas Elétricas

Unidade Ofertante:

FEELT

Código:

FEELT31511

Período/Série:

 

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60

Prática:

0

Total:

60

Obrigatória:

( X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Giordanni da Silva Troncha

Ano/Semestre:

2020 / AARE - Etapa 2

Observações:

Serão ofertadas 55 vagas

 

EMENTA

Operação e aplicações de transdutores, transformadores e máquinas elétricas. Fornecer aos alunos os conceitos teóricos básicos a respeito de transformadores e de máquinas elétricas rotativas preparando-os para aprofundamentos futuros sobre esses assuntos.

JUSTIFICATIVA

Preparar os estudantes de Engenharia Elétrica sobre os fenômenos elétricos e magnéticos que fundamentam o princípio de funcionamento de transdutores eletromecânicos e das máquinas elétricas estáticas e rotativas. Desenvolver/Aprimorar táticas de ligação de máquinas elétricas em uma instalação elétrica, assim como, entender o seu comportamento.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Capacitar o aluno a compreender os princípios básicos da transformação e conversão de energia por meio de conceitos apresentados em aulas teóricas.

Objetivos Específicos:

Ao final da disciplina o estudante será capaz de:
1. Identificar, analisar, comparar e especificar transdutores, transformadores e máquinas elétricas a partir de suas conceituações;
2. Solucionar problemas e propor aplicações que envolvam os princípios de funcionamento de transdutores, transformadores e máquinas elétricas.

PROGRAMA

1. CIRCUITOS MAGNÉTICOS
1.1. Conceitos básicos
1.2. Transdutores eletromagnéticos
1.3. Introdução aos circuitos magnéticos
1.4. Fluxo concatenado, indutância e energia
1.5. Excitação em corrente alternada
1.6. Imãs permanentes

2. TRANSFORMADORES
2.1. Transformadores ideais
2.2. Transformadores reais
2.3. Circuitos equivalentes do transformador
2.4. Regulação de tensão
2.5. Eficiência
2.6. Autotransformadores
2.7. Transformadores trifásicos e bancos trifásicos
2.8. Circuito equivalente de transformadores no sistema pu

3. CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
3.1. Processo de conversão de energia
3.2. Energia e co-energia
3.3. Força e conjugado em sistemas eletromagnéticos
3.3. Conjugados de excitação e de relutância
3.5. Sistemas de campo magnético de excitação múltipla

4. INTRODUÇÃO ÀS MÁQUINAS ROTATIVAS
4.1. Aspectos gerais e conceitos elementares sobre máquinas
4.2. Introdução às máquinas CA e CC
4.3. Fmm de enrolamentos distribuídos
4.4. Campos magnéticos em máquinas rotativas
4.5. Ondas girantes de fmm em máquinas CA

5. MÁQUINA DE INDUÇÃO POLIFÁSICA
5.1. Análise do princípio de funcionamento – motor, gerador
5.2. Modelagem matemática – equações de f.e.m e conjugado
5.3. Circuitos equivalentes
5.4. Determinação de parâmetros a partir de ensaios
5.5. Efeitos da resistência do rotor na partida e funcionamento
5.6. Aplicações de interesse prático

6. MÁQUINA DE CORRENTE CONTÍNUA
6.1. Análise do princípio de funcionamento – motor e gerador
6.2. Modelagem matemática – equações de f.e.m e conjugado
6.3. Circuito equivalente
6.4. Excitações (independente, paralelo, série e composta)
6.5. Reação da armadura, enrolamentos de interpolo e de compensação
6.6. Aplicações de interesse prático.

METODOLOGIA

Diante da situação que a sociedade se encontra e respeitando as recomendações da OMS (Organização Mundial da Saúde) junto ao Governo Brasileiro, e sobretudo, atendendo ao pedido do processo SEI/UFU – 2108211, serão adotadas aulas de caráter assíncrono (aulas gravadas) e de caráter síncrono (aulas ao vivo).

As aulas gravadas serão realizadas por meio das plataformas OBSstudio, Microsoft Teams e MCONF/RNP e disponibilizadas na minha pasta no campo docente do site da FEELT-UFU, e possivelmente, disponibilizada no Youtube.

As aulas ao vivo, visam a resolução de exercícios de aplicação e o atendimento aos alunos, no que tange às possíveis dúvidas surgidas sobre o conteúdo lecionado, pelo Microsoft Teams, Google Meet ou MCONF/RNP.

Ao todo serão ministradas 32 horas/aula na modalidade assíncrona e 28 horas/aula na modalidade síncrona.
Sendo as aulas na modalidade síncrona realizadas na terça-feira das 08h50 – 10h40 e na sexta-feira das 08h50 – 10h40.

Para atendimento em outros horários entrar em contato por e-mail.: giordannitr.93@ufu.br


Cronograma de desenvolvimento do conteúdo:

Aulas

Conteúdo

1
(3 h/a)

1.1. Conceitos básicos
1.2. Transdutores eletromagnéticos
1.3. Introdução aos circuitos magnéticos
1.4. Fluxo concatenado, indutância e energia
1.5. Excitação em corrente alternada
1.6. Imãs permanentes

2
(3 h/a)

2.1. Aplicações em Engenharia
2.2. Transformadores ideais
2.3. Transformadores reais
2.4. Circuitos equivalentes do transformador
2.5. Regulação de tensão

3
(3 h/a)

2.6. Eficiência
2.7. Autotransformadores
2.8. Transformadores trifásicos e bancos trifásicos
2.9. Circuito equivalente de transformadores no sistema pu

4
(2 h/a)

1ª Prova

5
(3 h/a)

3.1. Processo de conversão de energia
3.2. Energia e co-energia
3.3. Força e conjugado em sistemas eletromagnéticos
3.3. Conjugados de excitação e de relutância
3.5. Sistemas de campo magnético de excitação múltipla

6
(3 h/a)

4.1. Aspectos gerais e conceitos elementares sobre máquinas
4.2. Introdução às máquinas CA e CC
4.3. Fmm de enrolamentos distribuídos
4.4. Campos magnéticos em máquinas rotativas
4.5. Ondas girantes de fmm em máquinas CA

7
(3 h/a)

5.1. Análise do princípio de funcionamento – motor, gerador
5.2. Modelagem matemática – equações de f.e.m e conjugado
5.3. Circuitos equivalentes

8
(3 h/a)

5.4. Determinação de parâmetros a partir de ensaios
5.5. Efeitos da resistência do rotor na partida e funcionamento
5.6. Aplicações de interesse prático

9
(2 h/a)

2ª Prova

10
(3 h/a)

6.1. Análise do princípio de funcionamento – motor e gerador
6.2. Modelagem matemática – equações de f.e.m e conjugado
6.3. Circuito equivalente

11
(3 h/a)

6.4. Excitações (independente, paralelo, série e composta)
6.5. Reação da armadura, enrolamentos de interpolo e de compensação
6.6. Aplicações de interesse prático.

12
(1 h/a)

Trabalho / Estudo de caso / Pesquisa

 

AVALIAÇÃO

No início de cada semestre serão propostas e definidas em acordo com os estudantes as datas de realização de cada atividade avaliativa, distribuídas da seguinte forma:

1) Duas Provas (total de 60 pontos):
As provas serão com consulta contemplando questões objetivas e dissertativas.
P1 – Valor de 30 pontos
P2 – Valor de 30 pontos

2) Um trabalho (total de 20 pontos):
Estudo de caso, pesquisa e análise de aplicações práticas.
T1 – Valor de 20 pontos

3) Quatro Listas de Exercícios (total de 20 pontos):
Questões objetivas e simulações computacionais.
T1 – Valor de 5 pontos
T2 – Valor de 5 pontos
T3 – Valor de 5 pontos
T4 – Valor de 5 pontos

As atividades avaliativas totalizarão 100 pontos
 

BIBLIOGRAFIA

Básica

FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY JR, C.; UMANS, S. D. Máquinas Elétricas: com introdução à eletrônica de potência. 6. ed. Bookman, 2006.
STEPHEN J. CHAPMAN. Fundamentos de Máquinas Elétricas. McgrawHill. 2013
DEL TORO, V. Fundamentos de Máquinas Elétricas. Rio de Janeiro: Prentice Hall do Brasil, c1994.
BOFFI, L. V. Conversão Eletromecânica de Energia. São Paulo: Edgard Blucher, 1977.

Complementar

SIMONE, G.A. e CREPPE, R.C. “Conversão Eletromecânica de Energia - Uma Introdução ao Estudo”. São Paulo: Editora Érica, 1999.
ELLISON, A. J. Conversão Eletromecânica de Energia. São Paulo: Polígono, 1972.
KOSOW, I. L. Máquinas Elétricas e Transformadores. Tradução de Felipe Luiz Ribeiro Daiello e Percy Antonio Pinto Soares. 6a edição. Rio de Janeiro: Globo, 1986.
NASCIMENTO JR, G.C. Máquinas Elétricas: Teoria e Ensaios. São Paulo: Editora Érica, 4ª Edição, 2011.
FITZGERALD, A.E., KINGLEY, C. and UMANS, S.D., “Electric Machinery”, Forth Edition, McGraw-Hill Book Company, USA, 1983.
 

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Sergio Ferreira de Paula Silva, Professor(a) do Magistério Superior, em 07/10/2020, às 16:07, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.056272/2020-12 SEI nº 2301957