Aprofundar conceitos associados ao comportamento das máquinas de corrente contínua e máquinas assíncronas ou de indução. Apresentar os principais métodos e processos de partida, variação de velocidade e controle de conjugado. Apresentar as topologias mais comuns de conversores baseados em eletrônica de potência e seu funcionamento. Introduzir os aspectos técnicos e econômicos da seleção e aplicação das máquinas elétricas e sua interação com as cargas mecânicas.
Máquinas de corrente contínua: Construção e funcionamento, características e modos de variação da velocidade, ligações de campo. Máquinas assíncronas: Construção e funcionamento da máquina trifásica, campo girante, escorregamento, produção de torque e potência, características externas, métodos de partida e controle de velocidade, operação como gerador, motores monofásicos de indução e sua aplicação. Conversores e acionamentos: Principais topologias de conversores e inversores, modulação da tensão, bases do controle escalar e vetorial de motores de indução. Descrição das cargas mecânicas, associação com o motor de acionamento, partida e aceleração, aspectos do dimensionamento e seleção.
O curso consta de 2 aulas teóricas semanais (duração de 100 min. por aula). A disciplina está dividida em três blocos, compreendendo o estudo das máquinas de corrente contínua, máquinas assíncronas, conversores e acionamentos. Máquinas de corrente contínua: Aspectos construtivos das máquinas de uso industrial, aspectos físicos do funcionamento, equacionamento e características externas para os tipos mais comuns de ligação de campo, variação de velocidade, dinâmica do comportamento nos modos de operação a conjugado e a potência constantes, comutação. Máquinas assíncronas: Aspectos construtivos, aspectos físicos do funcionamento da máquina trifásica, formação do campo rotativo no entreferro, interação com o rotor nas máquinas de anéis e de gaiola, produção de conjugado e potência, escorregamento e circuito equivalente, curvas características, modos de operação como motor, freio e gerador, métodos de conformação de curvas de conjugado e corrente, métodos de partida, frenagem e variação de velocidade, controle de rotação e conjugado por variação da frequência de alimentação, operação como gerador de indução, como regulador de tensão e como conversor de frequência, operação da máquina assíncrona duplamente alimentada, motor de indução monofásico, métodos de partida do motor monofásico e aplicações. Conversores e acionamentos: Apresentação das topologias mais comuns de conversores CA-CC e CC-CC para alimentação e controle de motores de corrente contínua, topologia e operação dos inversores de frequência, métodos de modulação da tensão, bases do controle escalar e vetorial dos motores de indução. Descrição sucinta dos tipos de cargas mecânicas e suas características, associação do motor à carga mecânica, transitório dc partida e aceleração, aspectos térmicos da operação de motores elétricos e seu dimensionamento, condutas para seleção e aplicação dos motores nos acionamentos industriais.
Fitzgerald, A.E. - Máquinas Elétricas; Chapman, S. - Electric Machinery Fundamentas; Say, M.G.- Alternating Current Machines; Lobosco, O.S. - Seleção e aplicação de motores elétricos; Notas de aula da disciplina