UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CURSO: Engenharia Elétrica Eletrônica e Eletrotécnica

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1 Prof. Álvaro Martins Apresentação dos objetivos, programa e planejamento da disciplina I EMENTA Sistemas de suprimento de energia elétrica, dispositivos semicondutores de Eletrônica de Potência (diodos, tiristores, TRIAC, GBT, GTO, GATT, IGBT, etc.); sistemas de Eletrônica de Potência: retificador, inversores de comutação pela rede e forçada, circuitos chopper; proteção e refrigeração de semicondutores em regime permanente e transitório, classificação dos retificadores, retificadores industriais, projeto prático integrado à indústria. II - OBJETIVOS GERAIS Definir, conceituar e aplicar a Eletrônica de Potência no contexto das modalidades Eletrotécnica e Eletrônica, conversões CA/CC e CC/CA, filosofias e dimensionamentos de proteções, circuitos de potência, circuitos de disparos, conversores e transformadores. III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS Projetar e especificar retificadores: circuitos retificadores de potência, circuitos de comando, circuitos de disparos, transformadores, acionamentos de pontes, controladores para motores. 1

2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] AHMED, A. Eletrônica de Potência, Ed. Prentice Hall, São Paulo, 2000.(*) [2] ALMEIDA, J. L. A. Eletrônica Industrial, Editora Érica, São Paulo, [3] ARRILLAGA J., WATSON N., WOOD, A. R. Power System Harmonics, John Wiley, Chichester, New York, [4] Fitzgerald, A. E., Kingsley, C., Kusko, A. Máquinas Elétricas, McGraw Hill, São Paulo, [5] GREENWOOD, A. Electrical Transients in Power Systems, 2nd. Edition, Rensselaer Polytechnic Institute Troy, John Wiley, New York, [6] GUAZELLI, M.B.P. Eletrônica de Potência, Ed. Unicamp, Campinas, [7] HUANG, A. Q., CHEN, D. Y, BOROJEVIC, D., LAI, J. NELSON, J. D. Innovative GTO Thyristor Based Switches Through Unity Gain Turn-Off. Dissertation submitted to the faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia, [8] KAUFMAN, M., WILSON, J. A. Eletrônica Básica, McGraw-Hill, São Paulo,1984. [9] KNOWLTON, A. C. Standard Handbook for Electrical Engineers, International -Student Edition, McGraw Hill, New York, [10] KOSW, I. I. Máquinas Elétricas e Transformadores, 14ª Ed., Globo, São Paulo, [11] LANDER, Cyril.W., Eletrônica industrial: Teoria e aplicações, 2ª ed., Makron Books, São Paulo, (*) [12] MOHAN, N., UNDELAND, T. ROBBINS, W. P., Power Electronics: Converters, Applications, and Design, Third Edition, John Wiley, Hoboken, New Jersey

3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Continuação [13] MOTOROLA, Semiconductor Application Note NA 1541/D. Introduction to Insolated Gate Bipolar Transistors, [14] PORTS, Alfred, Semicondutores, Editora Edgard Brücher, São Paulo, [15] RASSHID, M. H.,Eletrônica de Potência: Circuitos, Dispositivos e Aplicações; Makron Books; (*) [16] SCR Manual, 6th Edition, General Electric Semiconductor Department, New York, [17] Stevenson, W. D., Elementos de Análise de Sistemas de Potência, 2ª Edição, McGraw Hill, São Paulo, [18] VERVLOET, W.A. Eletrônica Industrial. Rio de Janeiro: LTC, 1971 [19] Fontes para pesquisas: IEEE Transaction on Power Electronics. IEEE Transaction on Electron Devices. IEEE Transaction on Industry Applications. IEEE Industry Applications Society Annual Meetings. Manuais Técnicos e artigos de fabricantes. (*) Referências bibliográficas principais. 3

4 1. Retificadores industriais e conversão de energia Circuitos retificadores fonte CA e carga CC; 1.2. Circuitos inversores de comutação pela rede fonte CA e gerador CC; 1.3. Circuitos chopper fonte CC e carga CC; 1.4. Circuitos inversores de comutação forçada fonte CC e carga CA. Ref.[1](*) Cap.1(p.13 a 30),Ref.[11](*) Cap.2 (p.33), Cap.4 (p.135 a 140), Cap.5 (p.189 e 190); Ref.[15] Cap.1 (p.14)(*). 4

5 1.1. Circuitos retificadores fonte CA e carga CC Fonte CA Retificador Carga CC 1.2. Circuitos inversores de comutação pela rede fonte CA e gerador CC Gerador CC Inversor Comut. rede Fonte CA 1.3. Circuitos chopper fonte CC e carga CC Fonte CC CHOPPER Carga CC 1.4. Circuitos inversores de comutação forçada fonte CC e carga CA Fonte CC Inversor Comut.Forçada Carga CA 5

6 Exercício!!!! Refazer os slides 4 e 5 com base nas páginas 27 e 28 da Referência [1], incluindo o item 1.7 e a tabela1.1 6

7 Sistemas de suprimento de energia elétrica 2.1.Sistemas de suprimento de energia elétrica monofásicos Diagrama Fasorial; Formas de onda; Equacionamento matemático. Ref.[4](*) Cap.1 (p.1 a 53), Apêndice (p.586 a 604), Apêncice B (p.605 a 615); Ref.[8] Cap.1 (p.1 a 28); Ref.[17] (*) Cap.2 (p.10 a 23]. 7

8 2.1.Sistemas de suprimento de energia elétrica monofásicos Diagrama Fasorial Forma de Onda de V(t) ou V(W) π/2 π V(t) 0 2π 0 1 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 3π/2 Tempo [s] ou W [rd] V 10 (Ө) = V M. sen (Ө) = V 10 (Ө) = V M. sen (Ө) 8

9 12. Estudo orientado, análise prática e de laboratório de circuitos retificadores e inversores trifásicos disponíveis no mercado e interação com os fabricantes. Definição das equipes de trabalho. Ref. [19] diversos 9