DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Disciplina: Eletrônica de Potência B Código: 30-398 Carga Horária: 40h (Teórica: 20h) (Prática: 20h) Créditos: 02 Pré-requisitos: 30-392
EMENTA Inversores alimentados em tensão. Inversores alimentados em corrente. Conversores CA-CA. Introdução à comutação. Cálculo térmico. Projeto e implementação de conversores estáticos de potência.
OBJETIVOS A disciplina tem por objetivo desenvolver habilidades e competências para analisar e projetar conversores CC-CA e CA-CA, considerando seus aspectos topológicos e de acionamento. Desenvolver aprendizagens sobre comutação, cálculo térmico e circuitos de comando. Conceituar geração distribuída e destacar seus benefícios para o meio ambiente. Para atender estas competências, elencam-se alguns objetivos específicos: - Compreender e relacionar o funcionamento de inversores de forma a associar projetos inovadores na área da eletrônica de potência; - Implementar e projetar conversores CC-CA e CA-CA com o objetivo de introduzir fundamentos teóricos e práticos envolvidos na concepção e análise destes conversores; - Resolver problemas teóricos e aplicados aos conteúdos a partir de pesquisa bibliográfica e experimentos práticos com as devidas análises e discussão dos dados.
CONTEÚDOS CURRICULARES
UNIDADE DE ENSINO 01 – INVERSORES ALIMENTADOS EM TENSÃO E EM CORRENTE A unidade visa trabalhar com conceitos e aplicações de inversores alimentados em tensão e em corrente.
Atividade Prática: Realização de atividades de simulação em software, prática em laboratório e resolução de listas de exercícios para fixação dos conteúdos trabalhados.
TDE – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade 01.
UNIDADE DE ENSINO 02– CONVERSORES CA-CA A unidade visa apresentar características gerais e aplicações dos conversores CA-CA.
Atividade Prática: Realização de atividades de simulação em software, prática em laboratório e resolução de listas de exercícios para fixação dos conteúdos trabalhados.
TDE – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade 02.
UNIDADE DE ENSINO 03 – ESTUDO DA COMUTAÇÃO A unidade visa descrever a comutação, cálculos de ângulos, análise de circuitos de potência.
Atividade Prática: Realização de atividades de simulação em software, prática em laboratório e resolução de listas de exercícios para fixação dos conteúdos trabalhados.
TDE – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade 03.
UNIDADE DE ENSINO 04 – CÁLCULO TÉRMICO Esta unidade visa trabalhar os conceitos de perdas de energia que geram dissipação de calor sobre o semicondutor, introduzir o cálculo térmico da potência dissipada pelo dispositivo semicondutor para análise de projeto térmico.
Atividade Prática: Realização de atividades de simulação em software, prática em laboratório e resolução de listas de exercícios para fixação dos conteúdos trabalhados.
TDE – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade 04.
UNIDADE DE ENSINO 05 – CIRCUITOS DE COMANDO A unidade visa estudar os principais elementos e aplicações para circuitos de comando, organização, estágio de ataque e sincronização.
TDE – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade 05.
UNIDADE DE ENSINO 06 – PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO DE CONVERSORES ESTÁTICOS DE POTÊNCIA A unidade visa trabalhar com o desenvolvimento de projetos com a implementação de conversores estáticos de potência.
Atividade Prática: Realização de projetos práticos em laboratório para fixação dos conteúdos trabalhados.
METODOLOGIA Visando desenvolver competências apresentadas, as aulas serão desenvolvidas de forma variada e terão como metodologias: a tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), e a ativa. No intuito de desenvolver as competências inerentes à disciplina, poderão ser utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, a contextualização das atividades práticas será direcionada em laboratório e softwares de simulação. Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos (TDE) no total de 10h, com pesquisas bibliográficas, resolução de exercícios, projetos direcionados com e sem auxílio de softwares específicos envolvendo a aplicação dos conceitos trabalhados na área de eletrônica de potência. A fixação dos conteúdos será por meio de resolução de exercícios, estudo de casos, atividades de laboratório e relatórios.
AVALIAÇÃO A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências técnicas, cognitivas e comportamentais propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas e TDE’s (20% da nota). As avaliações serão realizadas ao longo do semestre e distribuídas uniformemente de acordo com o plano de ensino. No instrumento de avaliação haverá de forma explícita e por escrito o valor de cada questão.
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA ARRABAÇA, D. A.; GIMENEZ, S. P. Conversores de energia CC/CC para aplicações em eletrônica de potência. São Paulo: Érica, 2014. MARTINS, D. C.; BARBI, I. Eletrônica de potência: conversores CC/CC básicos não isolados. 4. ed. Florianópolis: D. Martins, 2011. BARBI, I. Eletrônica de potência: projetos de fontes chaveadas. 3. ed. Florianópolis: I. Barbi, 2014.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR AHMED, A. Eletrônica de Potência. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2014. MOHAN, N. Eletrônica de Potência - Curso Introdutório. São Paulo: LTC, 2014. MOHAN, N.; UNDELAND, T. M.; ROBBINS, W. P. Power Electronics: Converters, Applications and Design. 3. ed. New York: John Wiley & Sons, 2002. RASHID, M. H. Power Electronics: Circuits, Devices, and Applications. 2. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1993. TURNER, L. W. Eletrônica Aplicada, 3. ed. São Paulo: Hemus, 2000.
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