Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 13512001 - Accionamientos eléctricos y electrónica de potencia

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (13512001)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712001)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612001)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Accionamientos eléctricos y electrónica de potencia
CÓDIGO: 13512001 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 9.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: SC
WEB: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/catalogoguiasdocentes/p/2017-18/4/135A
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: VERDEJO ESPINOSA, MARÍA ÁNGELES
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A3 - 234 E-MAIL: mverdejo@ujaen.es TLF: 953212462
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/30161
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingele/4692
 
NOMBRE: GUTIÉRREZ MOYA, RAFAEL JOSÉ
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 427 E-MAIL: rgutierr@ujaen.es TLF: 95321 2807
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58195
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No hay prerrequisitos

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Se trata de una asignatura de 3-er curso del grado en Ingeniería Electrica, obligatoria dentro del Módulo de Tecnología Específica en Electricidad. 

Pertenece a la materia Máquinas Eléctricas, junto a las asignaturas Máquinas Eléctricas 1 y Máquinas Eléctricas 2

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4R Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEL1 Conocimientos sobre control de máquinas y accionamientos eléctricos y sus aplicaciones. Conocimiento aplicado de electrónica de potencia.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
Resultados de aprendizaje
Resultado 6 Conocer el control de máquinas y accionamientos eléctricos y sus aplicaciones.
Resultado 7 Ser capaz de aplicar los conocimientos adquiridos de electrónica de potencia
5. CONTENIDOS

Control y regulación de máquinas de corriente continua
Control y regulación de máquinas de corriente alterna
Circuitos de control y maniobra de aparamenta eléctrica
Fundamentos y aplicaciones de Electrónica de Potencia

Unidad didáctica 1: Fundamentos de Electrónica de Potencia

Tema 1. Fundamentos de Electrónica de Potencia

  1. Aplicaciones de la Electrónica de Potencia
  2. Clasificación de los convertidores de potencia
  3. Dispositivos de potencia
  4. Resolución de circuitos electrónicos de potencia
  5. Parámetros de señales periódicas

 Tema 2. Rectificadores

  1. Rectificadores
  2. Rectificadores no-controlados
  3. Rectificadores controlados

 Tema 3. Convertidores de AC

  1. Cicloconvertidores
  2. Reguladores de AC

 Tema 4. Troceadores

  1. Convertidores DC-DC
  2. Troceador Directo
  3. Troceador Inverso

 Tema 5. Inversores PWM

  1. Inversores autónomos
  2. Topologías de inversores PWM
  3. Control de inversores PWM

Unidad didáctica 2: Dispositivos de protección y Generalidades de Accionamientos Eléctricos

Tema 6: Dispositivos de relés y protección

1.Introducción. Los Accionamientos en la Ingeniería Eléctrica
2. Generalidades sobre los accionamientos eléctricos (AAEE)
3. Aplicaciones de los AAEE
4. Actuación de los AAEE y tipos de carga.
5. La conexión en los elementos de protección
6. Clasificación de los AAEE
7. Relés y Contactores
8. Motores
9. Otros accionamientos
10.Elementos de mando y protección. Fusibles. Otros
11.Detectores
12.Dispositivos de regulación y actuadores
13.Dispositivos de conmutación
14.Simbología
15.Novedades de AAEE

Tema 7. Generalidades sobre Accionamientos Eléctricos

1.Introducción y aplicaciones
2. Objetivos
3. Funcionamiento en cuatro cuadrantes
4. Dinámica de la combinación motor-carga. Estabilidad
5. Reducción de variables mecánicas al eje del motor
6. Ecuaciones. Sistemas típicos
7. Tipos de servicio de los AAEE
8. Elección de la potencia asignada al motor de un AE
9. Resolución de problemas
10.Conclusiones y bibliografía

Unidad didáctica 3: Arrancadores

Tema 8: Arrancadores

  1. Generalidades sobre arrancadores en sistemas de AAEE
  2. Definiciones. Normativas
  3. Seccionamiento
  4. Protección
  5. Conmutación
  6. Composición de un arrancador
  7. Esquemas de arrancadores, tipología.
  8. Arranque Directo
  9. Arranque Estrella-Triángulo
  10. Arranque Estatórico por resistencias
  11. Arranque por Autotransformador
  12. Arranque de motores de rotor bobinado
  13. Arranque Electrónico
  14. Otros tipos de Arranque.
  15. Arrancadores y Variadores de Velocidad electrónicos
  16. Convertidor de frecuencia para motor asíncrono
  17. Regulador de tensión para motor asíncrono
  18. Tipos de servicio de arranque
  19. Conclusiones y bibliografía

Unidad didáctica 4: Accionamientos Eléctricos con Motores de Corriente Alterna Asíncronos.

Tema 9: Accionamientos Eléctricos con Motores de corriente alterna asíncronos.

1. Introducción.
2. La Máquina Asíncrona en régimen permanente
3. La Máquinas Asíncrona en régimen transitorio
4. Tipos de regulación de velocidad de motores asíncronos
5. Regulación de la velocidad por control de la tensión de línea aplicada al estator
6. Regulación de la velocidad por control de la tensión y la frecuencia de línea. Control Escalar.
7. Regulación de la velocidad por medio de un cicloconvertidor.
8. Regulación de velocidad por control estátido de una resistencia adicional en el rotor.
9. Regulación de velocidad por recuperación de la potencia de deslizamiento.
10.Control Vectorial de Motores Asíncronos
11.Frenado Eléctrico de motores asíncronos trifásicos.
12.Resolución de problemas
13.Conclusiones y bibliografía

Unidad didáctica 5: Accionamientos Eléctricos con Motores de Corriente Alterna - Síncronos.

Tema 10: Accionamientos Eléctricos con Motores de corriente alterna síncronos.

1. Introducción.
2. Tipos de motores síncronos
3. El motor síncrono en régimen permanente
4. El motor síncrono de polos salientes en régimen transitorio
5. Modelos de motores síncronos de imanes permanentes.
6. Introducción a los AAEE con motores síncronos
7. Regulación de velocidad de motores síncronos en lazo abierto.
8. Regulación de velocidad de motores síncronos en lazo cerrado. Motor Síncrono Autopilotado.
9. Control Vectorial de un motor síncrono de imanes permanentes.
10.Resolución de problemas
11.Conclusiones y bibliografía.

Unidad didáctica 6: Accionamientos Eléctricos con Motores de Corriente Contínua.

Tema 11: Accionamientos Eléctricos con Motores de Corriente Contínua.

1. Introducción
2. Estructura y modelo de la máquina de corriente continua
3. Funcionamiento de una máquina de corriente continua en cuatro cuadrantes
4. Regulación de la velocidad de motores de corriente continua por medio de rectificadores controlados
5. Regulación de la velocidad de motores de corriente continua por medio de choppers
6. Regulación de la velocidad de motores de corriente continua mediante realimentación.
7. Resolución de problemas
8. Conclusions y bibliografía.

Unidad didáctica 7: Elección de un accionamiento

Tema 12: Selección de un accionamiento más adecuado

1. Introducción
2. Instalación y configuración de un sistema de accionamiento de potencia
3. Dimensionado de un sistema de accionamiento

Tema 13: Selección y mantenimiento de una máquina eléctrica

1. Introducción
2. Teoría y marco normativo
3. Requisitos de la directiva de máquinas
4. Seguridad Funcional
5. Conclusiones y bibliografía

Unidad didáctica 8: Sistemas de alimentación ininterrumpida

Tema 14: Alimentación de emergencia. Sistemas de alimentación ininterrumpida

1. Introducción
2. Marco teórico y normativo
3. Guía para la selección de un SAI
4. Tecnologías y clasificación
5. Aplicaciones
6. Baterías
7. Arquitectura del sistema
8. Dimensionamiento de la instalación
9. Protecciones
10.Rendimiento
11.Gestión de la energía
12.Distorsiones
13.Comunicación e integración en la red
14.Características técnicas
15.Conclusiones y bibliografía

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
67.5 101.25 168.75 6.75
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEL1
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
15.0 22.5 37.5 1.5
  • CEL1
  • CT2
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M17 - Aclaración de dudas
7.5 11.25 18.75 0.75
  • CEL1
  • CT2
  • CT4
TOTALES: 90.0 135.0 225.0 9.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

- Clases teóricas-prácticas y de resolución de problemas
- Redacción y exposición de trabajos del alumnado
- Clases de prácticas en laboratorio y/o en aula de informática

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación Asistencia a clases prácticas 15.0%
Conceptos teóricos de la materia Conceptos teóricos de la materia Examen escrito 70.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejecicios Entrega y exposición de trabajos y memorias de prácticas 15.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La Asignatura consta de dos partes diferenciadas, Electrónica de Potencia y Accionamientos Eléctricos:

Parte I: Electrónica de Potencia (Temas 1 a 5)
Parte II: Accionamientos Eléctricos (Temas 6 a 14)

La Parte I, supone el 33% de la Nota Final de la asignatura
La Parte II, supone el 67% de la Nota Final de la asignatura.

Ambas partes contienen:
* Realización de Examen Teórico-Práctico, escrito, que supone el 70% de la calificación final .
* Asistencia y Realización de Prácticas de Laboratorio-Simulación, que suponen el 15% de la calificación final.
* Realización / exposición de trabajos, actividades académicas dirigidas, que suponen el 15% de la calificación
final.
En la Prueba de Examen con contenidos teóricos y problemas se evalúan las competencias CEL1, CT2 y CT4 y
los resultados de aprendizaje 6 y 7.
En los Trabajos de clase y entrega de memorias de prácticas se evalúan las competencias CEL1, CT2 y CT4 y
los resultados de aprendizaje 6 y 7.
En la Asistencia a clases prácticas, de forma presencial o virtual, se evalúan las competencias CEL1, CT2 y
CT4 y los resultados de aprendizaje 6 y 7.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Accionamientos eléctricos. Edición: -. Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Madrid: Garceta, 2016  (C. Biblioteca)
  • Máquinas y accionamientos eléctricos [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Ciumbulea, Gloria Stefania. Editorial: Barcelona : Marcombo, 2004  (C. Biblioteca)
  • Máquinas y accionamientos eléctricos. Edición: -. Autor: Faure Benito, Roberto. Editorial: Madrid: Fondo Editorial de Ingeniería Naval, Colegio Oficial de Ingenieros Navales y Oceánicos, 2000  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones. Edición: 2ª ed. Autor: Rashid, Muhammad H.. Editorial: México [etc.]: Prentice Hall Hispanoamericana, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Power electronics. Edición: -. Autor: Hart, Daniel W.. Editorial: New York: McGraw-Hill, 2011  (C. Biblioteca)
  • Electrónica de potencia. Edición: -. Autor: Hart, Daniel W.. Editorial: Madrid: Prentice Hall, 2005  (C. Biblioteca)
  • SPICE for power electronics and electric power. Edición: 3rd ed. Autor: Rashid, Muhammad H.. Editorial: Boca Raton : CRC Press, 2012  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
28 ene - 3 feb 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 1.Práctica 1
Nº 2
4 - 10 feb 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 2.Práctica 1
Nº 3
11 - 17 feb 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 3.Práctica 1
Nº 4
18 - 24 feb 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 4.Práctica 1
Nº 5
25 feb - 3 mar 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 5.Práctica 1
Nº 6
4 - 10 mar 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 6. Práctica 2
Nº 7
11 - 17 mar 2019
5.01.00.0 9.0 Tema 7. Práctica 3
Nº 8
18 - 24 mar 2019
4.01.00.0 9.0 Tema 8. Práctica 4
Nº 9
25 - 31 mar 2019
4.01.00.0 9.0 Tema 9. Práctica 5
Nº 10
1 - 7 abr 2019
4.51.00.0 9.0 Tema 10. Práctica 6
Nº 11
8 - 14 abr 2019
4.01.02.0 9.0 Tema 11. Práctica 7
Período no docente: 15 - 21 abr 2019
Nº 12
22 - 28 abr 2019
4.01.01.5 9.0 Tema 12. Práctica 8
Nº 13
29 abr - 5 may 2019
4.01.02.0 9.0 Tema 13. Práctica 9
Nº 14
6 - 12 may 2019
4.01.02.0 9.0 Tema 14. Práctica 10
Nº 15
13 - 17 may 2019
4.01.00.0 9.0 Repaso general.
Total Horas 67.5 15.0 7.5 135.0