DADES IDENTIFICATIVES 2011_12
Assignatura (*) ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA Codi 17605224
Ensenyament
Enginyeria Electrònica (2010)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
7.5 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Català
Departament Eng. Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Coordinador/a
MAIXÉ ALTÉS, JAVIER
Adreça electrònica xavier.maixe@urv.cat
Professors/es
MAIXÉ ALTÉS, JAVIER
Web http://moodle.urv.net
Descripció general i informació rellevant Disseny de convertidors ac-cc. Disseny de convertidors cc-cc. Disseny de convertidors cc-ac. Disseny de convertidors ac-ac. Disseny de sistemes d'alimentació de cc i ac. Disseny d'accionaments elèctrics de motors dc i ac.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
  Professionalitzador
  AP1 Aplicar coneixements de matemàtiques, ciència i enginyeria.
  AP2 Dissenyar i desenvolupar experiments científics, així com analitzar i interpretar dades i resultats.
  AP3 Dissenyar un sistema, component o procés de l'àmbit de l'electrònica i de l'automàtica per a complir les especificiacions requerides.
  AP4 Identificar, formular i resoldre problemes d'enginyeria electrònica i automàtica en el camp industrial.
  AP5 Utilitzar les tècniques, habilitats i eines de l'enginyeria moderna necessàries per la pràctica en l'enginyeria electrònica i automàtica.
  AP6 Determinar la dimensió dels recursos necessaris i utilitzar-los amb eficàcia, a partir del coneixement de les tecnologies electròniques per qualsevol àmbit d'aplicació a la indústria.
  AP8 Dissenyar els accionaments necessaris per actuar sobre un procés en funció dels sistemes de control implementats.
  AP9 Concebre, implementar i explotar sistemes d'alimentació o processat de potencia pels equipaments dissenyats.
  Recerca
  AR2 Entendre les especificacions d'un sistema electrònic amb dispositius semiconductors, sensosr i/o MEMS.
  AR3 Aplicar les tècniques bàsiques de modelització de circuits electrònics de potència.
  AR5 Utilitzar eficaçment eines de simulació de circuits i de simulació de sistemes dinàmics.
  AR6 Dissenyar i implementar microsistemes que compleixin unes especificacions prefixades.
  AR7 Dissenyar controladors per a sistemes electrònics de conversió de potencia fent servir tècniques clàssiques.
  AR8 Conèixer els dispositius i circuits electrònics bàsics de tractament i conversió d'energia elèctrica.
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
  BC1 Creativitat. Desenvolupar idees i projectes originals
  BC2 Treballar autònomament amb iniciativa
  BC3 Flexibilitat. Disponibilitat per a l’adaptació en ambients canviants
  BC4 Resoldre problemes de manera efectiva
  BC11 Treballar en equip i gestionar equips
  BC12 Asertivitat. Comunicar de manera clara i sense ambigüitats tant a audiències expertes com no expertes
  BC13 Aprendre a aprendre
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú
  CC1 Domini de l’expressió i la comprensió del/s idioma/es estrangers per al desenvolupament professional derivat del curs del postgrau.
  CC2 Ús de les eines específiques de TIC per al desenvolupament professional derivat del curs de postgrau.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer i dissenyar els convertidors de potència següents: ac/dc, dc/ac, dc/dc i ac/ac. AR3
AP1
AP2
AP3
AP9
BC1
BC2
BC11
BC12
BC13
CC1
Conèixer les característiques dels interruptors de potència i la seva utilització en els sistemes electrònics de potència. AR7
AR8
AP1
AP3
Comprendre el funcionament dels motors dc i ac síncrons i asíncrons. Aplicar els diversos convertidors de potència al control dels motors. AR2
AP8
BC11
BC12
BC13
CC1
CC2
Aplicar els convertidors de potència als sistemes de alimentació d'equips electrònics. AR2
AR3
AR5
AR6
AR7
AP4
AP5
AP6
AP9
BC1
BC2
BC3
BC4
CC2

Continguts
Tema Subtema
L'interruptor de potència. Noció d'interruptor. Interruptor de tres segments. Dispositius semiconductors. (2 h)
Rectificadors de mitja ona i ona complerta amb díodes. Rectificadors amb càrrega R-L i R-L amb díode volant. Rectificador amb càrrega R-L-f.e.m. (6 h)
Rectificadors polifàsics. Rectificadors polifàsics de mitja ona. Íd. d'ona complerta. Filtrat d'harmònics a l'entrada i sortida dels rectificadors. (4 h)
Rectificadors controlats. Rectificadors amb tiristors: ½ ona i pont. Íd. semi-controlats. Harmònics del corrent de línia als rectificadors controlats. (6 h)
Trossejadors (choppers). Trossejador de topologia reductora amb càrrega R-L-E. Íd. elevador amb càrrega R-L-E. Trossejadors de 2 i 4 quadrants. (3 h)
Accionaments de motors CC. Dinàmica del sistema motor-càrrega. Motors CC. Model simplificat. Control de velocitat. Operacions multiquadrant. (3 h)
Fonts commutades. Topologies bàsiques. Buck. Boost. Buck-Boost. Funcionament en mode discontinu. Aïllament galvànic. Fly-back. (5 h)
Nocions sobre el control de fonts commutades. Anàlisi en petit senyal. Consideracions sobre l'estabilitat. Disseny del llaç de realimentació. (2 h)
Control en llaç tancat de motors de CC. Model en llaç obert del conjunt motor-convertidor. Model en llaç tancat del conjunt M-C. (3 h)
Reguladors de CA. Introducció. Convertidor monofàsic amb control de fase i càrrega R-L. Control on-off. Anàlisi harmònic. (2 h)
Inversors. Inversor monofàsic PWM. Inversors de mig pont i pont complert. Inversor push-pull monofàsic. Inversors PWM trifàsics. (3 h)
Model en règim estacionari dels motors d'inducció. Control de tensió a freqüència constant. Íd. per variació de freqüència. (2 h)
Els dispositius semiconductors de potència en el disseny de convertidors. Díodes. Tiristors. BJT. MOSFET. IGBT. Passius. Elements de protecció. (2 h)
Circuits per al control i govern dels convertidors commutats. Disseny de circuits de dispar directe. Íd.amb aïllament. Revisió dels CI usuals.(2 h)

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
25 37.5 62.5
Pràctiques a laboratoris
30 22.5 52.5
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
10 10 20
Metodologies integrades
6 36 42
 
Atenció personalitzada
1.5 0 1.5
 
Proves de desenvolupament
6 0 6
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l'assignatura i recollir informació del alumnes
Sessió Magistral Exposició dels continguts teòrics de l'assignatura
Pràctiques a laboratoris Realització d'alguns circuits d'electrònica de potència, estudiats en les sessions magistrals, mesurant les seves característiques elèctriques i de funcionament
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució i debat de problemes relacionats amb la temática de l'assignatura
Metodologies integrades Realització d'un treball integrador en grup, amb una proposta de desenvolupament i especificacions obertes, i basat en una aplicació industrial.

Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Pràctiques a laboratoris
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
Metodologies integrades
Atenció personalitzada
Descripció
L'atenció personalitzada es fará al aula o laboratori dins de l'horari previst. Fora de aquest horari es fará al despatx del professor en horari de consulta

Avaluació
  Descripció Pes
Pràctiques a laboratoris Realització d'alguns circuits d'electrònica de potència estudiats en les sessions magistrals, mesurant les seves característiques elèctriques i de funcionament. 30
Metodologies integrades Realització d'un treball integrador en grup, amb una proposta de desenvolupament i especificacions obertes, i basat en una aplicació industrial. 20
Proves de desenvolupament Constará de problemes i casos a resoldre que permetin plasmar els coneixements teòrics i pràctics adquirits. 50
 
Altres comentaris i segona convocatòria

En les tres parts a avaluar, es necessari obtindre al menys el 40% de la nota máxima, per poder fer la mitjana

En la segona convocatòria s'evaluará ùnicament les metodologies integrades i una prova de problemes


Fonts d'informació

Bàsica Hart, Daniel W., Electrónica de Potencia, Prentice Hall, 2001
Mohan, Net, Power Electronics: Converters, applications and design., John Wiley & Sons, 2003
Rashid, M.H., Electrónica de Potencia: Circuitos, dispositivos y aplicaciones, Pearson-Prentice Hall, 2004

Complementària Sen, P. C., Thiristors DC Drives, Krieger Publishing Co., 1991
Dubey, Gopal K., Power Semiconductor Controlled Drives, Prentice- Hall International, 1989
A. B. Carlson, Circuitos, Thomson-Learning, 2001
A. Barrado Bautista, A. Lázaro Blanco, Problemas de electrónica de potencia, Pearson Prentice Hall, 2006

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent