DADES IDENTIFICATIVES 2015_16
Assignatura (*) SISTEMES ELECTRÒNICS DE POTÈNCIA Codi 17204114
Ensenyament
Grau d'Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica (2010)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Quart 1Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Eng. Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Coordinador/a
CID PASTOR, ANGEL
Adreça electrònica angel.cid@urv.cat
carlos.olalla@urv.cat
Professors/es
CID PASTOR, ANGEL
OLALLA MARTÍNEZ, CARLOS
Web http://moodle.urv.net/
Descripció general i informació rellevant Aquesta assignatura és la continuació natural de l’assignatura d’Electrònica de Potència. Una primera part està dedicada al disseny de sistemes d’alimentació de corrent continu basat en reguladors commutats. Es tracten els principis per al modelat i control de convertidors commutats continua-continua, el disseny de sistemes d’alimentació de DC amb baix contingut d’harmònics, la commutació suau en convertidors commutats i la connexió en mode interleaving de convertidors commutats. La segona part es dedica a l’estudi dels accionaments elèctrics dels motors industrials. S’estudien els accionaments de motors DC, el control escalar de motors d’inducció, els principis del control vectorial de motors d’inducció i es presenten els fonaments dels accionaments dels motors brushless.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A2 Coneixements per a la realització de mesuraments, càlculs, valoracions, taxacions, peritatges, estudis, informes, plans de labors i altres treballs anàlegs.
 A3 Coneixement, comprensió i capacitat per aplicar la legislació necessària en l'exercici de la professió d'Enginyer Tècnic Industrial, especialitat en Electrònica Industrial.
 A4 Capacitat per dissenyar o utilitzar accionaments elèctrics.
 A5 Capacitat per aplicar els coneixements d'electrònica i control al processat d'energia.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B3 Capacitat de resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, creativitat, raonament crític i de comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses en el camp de l'Enginyeria Industrial, especialitat en Electrònica Industrial.
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A2 Dissenya convertidors pre-reguladors correctors de factor de potència.
 A3 Dissenya sistemes d'alimentació de tensió contínua regulada amb qualsevol tipus de font
 A4 Dissenya accionaments de motors DC
Dissenya accionaments de motors d'inducció amb control escalar
Coneix els principis del control vectorial dels motors d'inducció
Coneix els principis de funcionament dels accionaments de motors brushless DC i AC
 A5 Modela el comportament dinàmic dels convertidors commutats contínua-contínua.
Dissenya el llaç de control d'un convertidor commutat
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B3 És capaç de resoldre problemes de forma enginyosa, amb iniciativa i creativitat, tenint en compte els conceptes de l'assignatura.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
Tema 0: Introducció 0.1. Presentació de l'assignatura
0.2. L'assignatura al moodle
0.3. Avaluació
0.4. Bibliografia
0.5. Guia Docent
0.6. Horaris de consulta
Tema 1: Fonaments de modelització i control de convertidors commutats DC-DC 3.1. Diagrama de blocs d’un regulador commutat continua-continua
3.2. Anàlisis en règim estacionari
3.3. Model del convertidor per a baixa freqüència de commutació
3.4. Anàlisi dinàmic mitjançant el mètode matricial
3.5. Disseny del llaç de regulació d’un regulador commutat
Tema 2: Harmònics en sistemes de potència i rectificadors PWM 2.1 Potència i harmònics en sistemes no sinusoïdals
2.1 Rectificadors a freqüència de xarxa
2.3 Rectificadors PWM
Tema 3 Convertidors commutats amb aïllament galvànic 3.1 Topologies de convertidors amb transformador. Aplicacions
3.2 Commutació suau en convertidors commutats. Aplicacions.
Tema 4: Accionaments de motors DC 4.1 Regulació de velocitat de motors DC mitjançant choppers
4.2 Dinàmica del sistema motor-càrrega.
4.3 Control de velocitat d’un motor DC
Tema 5: Accionaments de motors AC 5.1 Inversor PWM trifàsic
5.2 Motor d’inducció. Característiques tècniques
5.3 Arrancada i variació de velocitat d’un motor d’inducció
5.4 Disseny d’un control escalar d’un motor d’inducció
5.5 Principis del control vectorial de motors d’inducció
Tema 6: Accionaments de motors brushless 5.1 Principis de funcionament dels motors brushless AC
5.2 Accionament d’un motor brushless AC
5.3 Principis de funcionament dels motors brushless DC
5.4 Accionament d’un motor brushless DC

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 1 2
Sessió Magistral
A2
A3
A4
A5
25 46 71
Resolució de problemes, exercicis
A2
A3
A4
A5
B3
14 21 35
Estudis previs
A4
A5
1 8 9
Pràctiques a laboratoris
A2
A3
A4
A5
14 14 28
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves mixtes
A2
A3
A4
A5
B3
4 0 4
 
(*) 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 a l'aula ordinària.
Pressa de contacte al laboratori: grups, assignació taula, material necessari.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura.
Teoria intercalada amb exemples significatius.
Resolució de problemes, exercicis Presencial: Resolució de problemes, preguntes de test, exemples de proves parcials i dubtes dels alumnes.
No Presencial: al Campus Virtual es proposen exercicis variats.
Estudis previs Desenvolupament teòric a realitzar pel grup abans de cada exercici pràctic en el laboratori.
Pràctiques a laboratoris Estudi Previ obligatori abans de cada sessió de laboratori.
Sessions d'assistència obligatòria al laboratori (equips de dos persones) on es valoren tant la feina d'equip com la participació activa individual.
S'elabora una memòria amb els resultats obtinguts. S'avalua la capacitat d'aplicar els mètodes i procediments per a la realització de les mesures, la capacitat d'interpretar els resultats d'acord amb els coneixements i fonaments teòrics, i l'expressió escrita.
Atenció personalitzada Atenció individual o en petits grups al despatx dels professors, prèvia cita per correu electrònic des de l'adreça "nom.cognom@estudiants.urv.cat". Interacció compartint dubtes i propostes de resposta al fòrum del Campus Virtual. Els alumnes poden contestar-se entre ells amb la supervisió dels professors.

Atenció personalitzada
Descripció
Atenció individual o en petits grups al despatx dels professors, prèvia cita per correu electrònic des de l'adreça "nom.cognom@estudiants.urv.cat". Interacció compartint dubtes i propostes de resposta al fòrum del Campus Virtual. Els alumnes poden contestar-se entre ells amb la supervisió dels professors.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Estudis previs
A4
A5
Desenvolupament teòric a realitzar pel grup abans de cada exercici pràctic en el laboratori. 5
Pràctiques a laboratoris
A2
A3
A4
A5
Lliurament obligatori dels estudis previs.
Assistència i realització obligatòries de les pràctiques amb lliurament de memòries. Es preveu la realització d'una sessió introductòria i d'un mínim de 5 pràctiques
30
Proves mixtes
A2
A3
A4
A5
B3
2 Proves de 2 hores a l'aula ordinària amb preguntes i problemes. 65
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Per aprovar l'assignatura és necessari obtenir un mínim de 4 tant a la qualificació global de les pràctiques de laboratori com a la de les proves mixtes. És obligatori fer totes les pràctiques i proves mixtes que s'escaiguin.

Per tal de decidir si un alumne assoleix la nota mínima demanada a les pràctiques, els professors poden fer proves addicionals de pràctiques de tipus individual.

La segona convocatòria consistirà en una prova mixta (test i/o problemes) de tot el temari amb un pes del 65 %. No es farà cap prova específica per avaluar les pràctiques de laboratori a la segona convocatòria perquè han de ser realitzades obligatòriament durant el període d'avaluació continuada.

Durant la realització de les proves els alumnes no podran fer servir cap dispositiu de comunicació i transmissió de dades.


Fonts d'informació

Bàsica Erickson, R. W.; Maksimovic, D., Fundamentals of Power Electronics, 2nd Ed. Kluwer Academic, 2001
Rashid, M.H., Electrónica de Potencia: Circuitos, dispositivos y aplicaciones, Pearson-Prentice Hall, 2004
Boldea, I.; Nasar, S.A., Electric Drives, 2nd Taylor & Francis, 2006
Hart, D. W. , Electrónica de Potencia, Pearson Prentice, 2001
Ponce Cruz, Pedro , Máquinas eléctricas y técnicas modernas de control / Pedro Ponce Cruz, Javier Sampé López, Alfaomega, 2008
Angel Cid-Pastor, Apunts SEP Moodle, Moodle URV, 2013
Angel Cid-Pastor, Recull de Pràctiques de Laboratori S.E.P. , Moodle URV, 2013

Complementària Barrado-Bautista, A.; Lázaro-Blanco, A., Problemas de electrónica de potencia , Prentice Hall, 2007
Kassakian, G.; Schlecht, M. F. and Verghese G. C., Principles of power electronics, Prentice Hall, 1991
Trzynadlowski, A. M., Control of Induction Motors, Academic Press, 2001
Bose, B. K. , Modern Power Electronics and AC drives, Prentice Hall, 2001
Gieras, Jacek F. , Permanent magnet motor technology : design and applications, 3rd Ed. CRC Press, 2010
Krishnan R., Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motor Drives , 1st Ed. CRC Press, 2009

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
PROJECTE INTEGRADOR/17204126
TREBALL DE FI DE GRAU/17204301
GESTIÓ DE POTÈNCIA DEL VEHÍCLE ELÈCTRIC/17204208

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
MODELITZACIÓ DE SISTEMES I CONTROL DE PROCESSOS/17204124

Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
FONAMENTS DE MÀQUINES ELÈCTRIQUES/17204115
FONAMENTS D'ELECTRÒNICA/17204107
TEORIA DE CIRCUITS I/17204105
TEORIA DE CIRCUITS II/17204106
ELECTRÒNICA ANALÒGICA/17204109
CONTROL AUTOMÀTIC/17204123
ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA/17204110
(*)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