Electrical Machines

Base Knowledge

Electrotecnia  / Electrical Circuits Theory

Eletromagnetismo / Electromagnetism 

Teaching Methodologies

 Metodologias de ensino
A metodologia de ensino consiste em:
Aulas teóricas presenciais, com projeção de slides (Powerpoint e outros) sobre os temas abordados;
Aulas laboratoriais presenciais, com realização de exercícios exemplificativos, e realização de trabalhos de simulação e experimentais em grupo.
Teaching methodologies
The teaching methodology consists of:
Classroom lectures with projection of slides (Powerpoint and similar) about the topics covered;
Laboratory classes, with illustrative exercises, and conduction of simulation studies and experimental laboratory work in student groups.

Learning Results

Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):
Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos sobre os principais tipos de máquinas elétricas, com especial ênfase para os transformadores de potência, os motores industriais e os geradores utilizados em centrais de energia convencionais e emergentes.

Intended learning outcomes (knowledge, skills and competences to be developed by the students):
It is intended that students acquire knowledge about the main types of electrical machines, focusing on power transformers, industrial motors and generators used in conventional and emerging power plants.

Program

Conteúdos programáticos:
• Princípios de conversão de energia eletromecânica
• Transformadores monofásicos e trifásicos e auto-transformadores
– Princípios de funcionamento e aplicações
– Modelação e simulação
• Máquinas Assíncronas (rotor em curto-circuito, rotor bobinado e de dupla alimentação)
– Princípios de funcionamento e aplicações
– Modelação e simulação
• Máquinas Síncronas (bobina de excitação e ímanes permanentes)
– Princípios de funcionamento e aplicações
– Modelação e simulação
Syllabus:
• Electromechanical energy conversion principles.
• Single-phase and three-phase transformers and autotransformers:
– Operation principles and applications;
– Modelling and simulation.
• Asynchronous machines (squirrel-cage, wound rotor and double fed):
– Operation principles and applications;
– Modelling and simulation.
• Synchronous machines (excitation coil and permanent magnet):
– Operation principles and applications;
• Modelling and simulation

Curricular Unit Teachers

Internship(s)

NAO

Bibliography

Main bibliography 

• Fitzgerald, A.E., Kingsley Jr., C., & Umans, S. (2005). Electric Machinery (6th edition). New York : McGraw-Hill.

– Chapman, S. J. (2011). Electric Machinery Fundamentals (5.a Ed.). Mcgraw Hill Higher Education.

• Notes supplied by professors.

 

Other bibliography (available at the Library of ISEC)

 – Sen, P.C. (2013). Principles of Electric Machines and Power Electronics (3.ª ed). Wiley.

– Ras, E. (2009). Transformadores de potencia, de medida y de protección (7.ª ed.). Marcombo.
– Kosow, I. L. (2006). Máquinas Eléctricas e Transformadores. São Paulo: Editora Globo.
– Kostenko, M. P., & Piotrovski, L. M. (1979). Máquinas Eléctricas (Vols. I e II). Moscovo: Editorial Mir.
– Boldea, I., & Nasar, S. A. (2016). Electric Drives (3.ª ed.). CRC Press.
– Nasar, S. A. (1998).  Schaum’s outline of theory and problems of electric machines and electromechanics (2nd ed.). New York : McGraw-Hill, 
– Guru, B. S., & Hiziroglu, H. R. (2000). Electric Machinery and Transformers (3.ª ed.). New York: Oxford University Press.
– Slemon, G. R., & Straughen, A. (1982). Electric Machines. Addison-Wesley Publishing Company.
– Fogiel, M. ; Research and Education Association – The electrical machines problem solver : a complete solution guide to any textbook. Rev. print. Piscataway, NJ : REA, 1990 imp. 785 p. ISBN 0-87891-551-6