Publicação em Diário da República: Aviso n.º 3961/2023 - 29/03/2023
5 ECTS; 2º Ano, 1º Semestre, 60,0 TP , Cód. 626319.
Docente(s)
- Carlos Alberto Farinha Ferreira (1)(2)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
Não aplicável.
Objetivos
Providenciar conhecimentos acerca do funcionamento dos principais tipos de atuadores mecânicos (eletromagnéticos, piezoelétricos, pneumáticos, hidráulicos, etc.) e respetivas adaptações mecânicas à carga necessárias. Entender as leis da física envolvidas. Entender o conceito de eletrónica de potência para comando e controlo de sistemas eletromecânicos.
Programa
1. Enquadramento e introdução aos sistemas atuadores genéricos e subsistemas envolvidos.
2. Atuadores mecânicos não eletromagnéticos: sistemas piezoelétricos, pneumáticos, hidráulicos e outros. Princípio de funcionamento, subtipos, etc. Produção de movimento com base em campo magnético (máquinas elétricas), campo magnético e a sua ligação com as grandezas elétricas.
Revisões de máquinas elétricas: princípios de funcionamento; constituição; características; testes; arranque e inversão do sentido de movimento. Relação entre grandezas elétricas e mecânicas.
3. Revisões da física do movimento retilíneo: força, velocidade, aceleração, massa, potência, energia. Movimento rotacional e grandezas envolvidas: binário, velocidade, aceleração angular e momento de inércia. Potência e energia. Sistemas de adaptação dos parâmetros mecânicos: caixas redutoras, correias, etc., conversão de movimento rotacional para linear, rendimentos destes. Necessidades ao nível dos quadrantes de operação das variáveis mecânicas para cada aplicação.
4. Introdução à eletrónica de potência e ao seu uso para o comando dos vários tipos de atuadores. Evolução Histórica. Comparação entre os sistemas de funcionamento linear e comutados. Conversores comutados AC-DC, CC-CC e CC-CA e seu princípio de funcionamento, dimensionamento e características. Componentes utilizados: diodos; transístores; IGBT's; tiristores; etc. e suas características. Introdução ao conceito e cálculo do rendimento de um conversor.
5. Introdução ao controlo de sistemas e respetivos sensores utilizados.
Metodologia de avaliação
Média ponderada pelas classificações obtidas em duas componentes:
- teste escrito (TE): 60%;
- prática laboratorial (PL) (realização e relatório): 40%.
Ou seja: Nota final=(TE*0,6+PL*0,4).
Não existe obrigatoriedade de obtenção de classificação mínima em nenhuma das partes.
O método de cálculo é o mesmo para todas as épocas de avaliação.
Bibliografia
- Palma, J. (2008). Accionamentos Electromecânicos de Velocidade Variável. Portugal: Fundação Calouste Gulbenkian
- D. Umans, . e Kingsley Jr., C. e Fitzgerald, A. (2003). Electric Machinery. -: McGraw-Hill
- Robbins, W. e Undeland, T. e Mohan, N. (2008). Power Electronics: Converters, Applications and Design. John Wiley & Sons. -: John Wiley & Sons
Método de Ensino
Explanação dos conceitos, resolução de exercícios e realização prática de trabalhos em contexto laboratorial.
Software utilizado nas aulas
Não aplicável.
Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 18 de novembro de 2025
Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)
