220108 - Convertidores

ltima modificacin: 21-11-2013220108 - Convertidores

Universitat Politcnica de Catalunya1 / 9

Competencias de la titulacin a las cuales contribuye la asignatura

Mostrar a los estudiantes la estructura y las aplicaciones de los diferentes tipos de convertidores de potencia y capacitarlos para dimensionar los componentes que los integran. Estudio de los convertidores utilizados en accionamientos de mquinas elctricas, en acoplamiento de fuentes renovables a la red elctrica, en fuentes ininterrumpidas (SAI) y fuentes de alimentacin en general. Dar las bases para llevar a cabo el control de dichos

Otros: Jordi ZaragozaPaco Bogonez

Responsable: Josep Balcells

Unidad que imparte:Curso:

Crditos ECTS:

710 - EEL - Departamento de Ingeniera Electrnica2013GRADO EN INGENIERA EN TECNOLOGAS INDUSTRIALES (Plan 2010). (Unidad docente Obligatoria) 4,5 Idiomas docencia: Cataln, Castellano, Ingls

Unidad responsable: 220 - ETSEIAT - Escuela Tcnica Superior de Ingenieras Industrial y Aeronutica de Terrassa

Titulacin:

Profesorado

Especficas:1. Conocimiento aplicado de electrnica de potencia.2. Conocimientos de los fundamentos de la electrnica.3. Conocimiento y utilizacin de los principios de teora de circuitos y mquinas elctricas.

Objetivos de aprendizaje de la asignatura

Actividades Presenciales:- Clases magistrales con exposicin de contenidos tericos y realizacin de ejercicios prcticos.- Sesiones de Laboratorio trabajando con simuladores y maquetas- Tutora para la realizacin de un pequeo proyecto de un convertidorActividades no presenciales evaluables:- Informes de las prcticas de Laboratorio.- Proyecto y diseo para grupos de un convertidor.

Metodologas docentes

Capacidades previasConocimientos de las bases de Teora de Circuitos.Conocimientos de dispositivos electrnicos.Conocimientos de Anlisis de Fourier de la asignatura de Clculo.



convertidores (ligando con las asignaturas de Automtica). Estudio de las transferencias de potencia entre sistemas elctricos y en sistemas electromecnicos mediante convertidores. Estudio del rendimiento de los sistemas anteriores. Estudio de las perturbaciones que generan los convertidores a nivel de red elctrica y de campos electromagnticos cercanos.

Dedicacin total: 112h 30m Grupo grande/Teora: Grupo pequeo/Laboratorio: Aprendizaje autnomo:

31h 14h 67h 30m

27.56% 12.44% 60.00%

Horas totales de dedicacin del estudiantado



Contenidos

Mdulo 1: Dispositivos de potencia

Mdulo 2: Herramientas de simulacin

Dedicacin: 15h

Dedicacin: 7h

Grupo grande/Teora: 2h Grupo pequeo/Laboratorio: 3h Aprendizaje autnomo: 10h

Grupo pequeo/Laboratorio: 2h Aprendizaje autnomo: 5h

Diodos en conmutacintiristoresTransistores MOS, IGBT y MCTEstudio de caractersticas de los diferentes conmutadoresClculo de prdidas de conduccin y de conmutacinComponentes pasivos de potencia

Simulador de circuitos ORCAD PSPICESimulador de circuitos y sistemas Matlab-SimulinkToolbox "Sim Power Systems"

Descripcin:

Descripcin:

Actividades vinculadas:


Actividad 1.

Actividad 2

Objetivos especficos:


Conocer el comportamiento y caractersticas de los principales dispositivos de potencia.

Disponer de herramientas de simulacin para evaluar el comportamiento de los dispositivos y sistemas de potencia.



Mdulo 3: Rectificadores no controlados

Mdulo 4: Rectificadores controlados

Dedicacin: 20h

Dedicacin: 20h



Transformadores para generar sistemas polifsicosEstructura y clculos de tensiones y corrientesClculo de prdidas y enfriamientoEfectos sobre la red: Factor de potencia y armnicos

Estructura y clculos de tensiones y corrientesClculo de prdidas y enfriamientoEfectos sobre la red: Factor de potencia y armnicosMtodos de controlDiagramas de potencia en 2 y 4 cuadrantes

Descripcin:

Descripcin:



Actividad 1 y 2.

Actividad 1 y 2.



Conocer la versin CA-CCAprender a hacer clculos y dimensionar restificadores no controlados.

Conocer la conversin CA-CC con regulacin de salida CCAprender a hacer clculos y dimensionar rectificadores controlados.



Mdulo 5: Convertidores CC-CC

Mdulo 6: Onduladores

Dedicacin: 20h

Dedicacin: 14h



Tipos y clculos de tensiones y corrientesMtodos de control. modelos promitjatsConvertidores CC-CC de 2 y 4 cuadrantes

Tipos de clculos de tensiones y corrientesMtodos de controlControl vectorial

Descripcin:

Descripcin:



Actividad 1 y 2.

Actividad 1 y 2.



Conocer la conversin CC-CCAprender a hacer clculos y dimensionar convertidores CC-CC

Conocer la conversin CC-CAAprender a hacer clculos y dimensionar onduladores



Mdulo 7: Convertidores resonados

Mdulo 8: Interruptores estticos y reguladores por control de fase

Dedicacin: 12h

Dedicacin: 4h 30m


Grupo grande/Teora: 2h Aprendizaje autnomo: 2h 30m

Tipos y control de tensiones y corrientesMtodos de control

Tipos de control de tensiones y corrientesMtodos de control

Descripcin:

Descripcin:



Actividad 1 y 2.

Actividad 1.



Conocer la estructura y las tcnicas de control de convertidores resonantesAprender a hacer clculos y dimensionar a convertidores resonantes

Conocer la estructura y las tcnicas de control de convertidores CA-Ca por control de fase.Aprender a hacer clculos y dimensionar convertidores CA-CA por control de fase.



Planificacin de actividades

ACTIVIDAD 1: CLASES TERICAS Y EJERCICIOS

ACTIVIDAD 2: PRCTICAS DE LABORATORIO

ACTIVIDAD 3: PEQUEOS PROYECTOS DE DISEO

Descripcin:

Descripcin:

Descripcin:

Enseanza de conceptos tericos y realizacin de ejercicios numricos sobre los diferentes temas. Propuesta de algn pequeo diseo o ejercicio numrico.

Realizacin de prcticas con maquetas o simuladas por computador. El nmero de prcticas previsto es de 5.

Se presentaran diferentes propuestas de diseo de convertidores o variantes de convertidores estudiados en clase.

Material de soporte:



Aula con medios audiovisuales.

Laboratorio equipado con 20 puestos de trabajo. Cada puesto de trabajo est equipado con un ordenador, osciloscopio, tester y algunas maquetas para experimentar. El ordenador tiene software para simulacin basado en Matlab-Simulink y en PSpice o programas similares que permitan simulacin de circuitos electrnicos.

Laboratorio con ordenador y programas de simulacin.

Descripcin de la entrega esperada y vnculos con la evaluacin:



Se propondrn ejercicios de diseo o clculo numrico para tutelar que el estudiante est dedicando el tiempo necesario de aprendizaje autnomo.

Cada estudiante deber entregar un informe de cada una de las prcticas realizadas.

Se propondrn diferentes diseos para que los estudiantes los desarrollen en equipos de 2 3 personas.



Transmitir los conocimientos tericos necesarios y atarlos con ejercicios prcticos de clculo o de diseo de convertidores.

Practicar los conceptos tericos y poder simular y experimentar con el comportamiento de diferentes convertidores al cambiar condiciones de carga o modificar determinadas partes del diseo.

Grupo grande/Teora: 28h Aprendizaje autnomo: 45h 30m



Dedicacin: 73h 30m

Dedicacin: 20h

Dedicacin: 16h



ACTIVIDAD 5: EXAMEN FINAL

ACTIVIDAD 4: EXAMEN PARCIAL

1 Examen parcial 25%1 Examen Final 40%1 Informe de cada una de las prcticas (5 en total) y Test de prcticas 25%1 Evaluacin individual del Pequeo proyecto 10%Todo el que no pueda realizar el examen parcial, o que lo suspenda, tendr la opcin de recuperarlo posteriormente.

Sistema de calificacin

Descripcin:

Descripcin:

Evaluacin final de los contenidos tericos.

Evaluacin de contenidos tericos.



Enunicado de la prueba.

Enunciado de la prueba



Examen final.

Examen




Que el estudiante se enfrente a un problema de diseo real, debiendo inventar o buscar datos y eligiendo entre diferentes.

Evauacin final de los contenidos tericos.

Evauacin de contenidos tericos hasta el mdulo 4 (aprox.)

Grupo grande/Teora: 1h

Grupo grande/Teora: 2h

Dedicacin: 1h

Dedicacin: 2h



Normas de realizacin de las actividadesLos informes de prcticas debern sentregarse la semana despus de haberla hecho en el LaboratorioEl pequeo proyecto debera entregarse y mantener entrevista con el tutor, como mximo una semana despus de finalizar el periodo lectivo del cuatrimestre.

Bibliografa

Apunts

Software Matlab-Simulink amb Toolbox "Sim Power Systems"

Software ORCAD=PSpice

Material audiovisual

Material informtico

Otros recursos:

Bsica:

Complementaria:

Ballester, E.; Piqu, R. Electrnica de potencia: principios fundamentales y estructuras bsicas. Barcelona: Marcombo, 2011. ISBN 9788426716699.

Rashid, M. H. Electrnica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones. 3 ed. Mxico: Prentice Hall Hispanoamericana, 2004. ISBN 9702605326.

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