Máquinas Elétricas

O método de ensino desta unidade curricular segue uma abordagem ativa e integrada, alinhada com o modelo pedagógico adotado, que
visa promover o desenvolvimento de competências teóricas e práticas nos alunos. As aulas teóricas são estruturadas em torno da projeção
de documentos, como apresentações em PowerPoint, documentos em Word e outros materiais multimédia, que ilustram os conceitos
abordados. Esses recursos são complementados com explicações detalhadas no quadro, de forma a promover a reflexão ativa e a
participação dos alunos. A metodologia pretende não só transmitir os conhecimentos teóricos, mas também estimular a capacidade crítica
e a aplicação prática dos conceitos.
As aulas práticas laboratoriais, parte essencial do processo de aprendizagem, são organizadas de forma a permitir a aplicação direta dos
conceitos adquiridos nas aulas teóricas. Estas aulas são divididas em duas componentes: a resolução de exercícios práticos, que abordam
cada máquina elétrica estudada, e a realização de ensaios laboratoriais pelos alunos, organizados em grupos de cerca de dois estudantes.
Durante estas sessões, os alunos têm a oportunidade de montar circuitos e realizar trabalho experimental, o que lhes permite determinar
as curvas características das máquinas e os parâmetros dos circuitos equivalentes. Esta abordagem fomenta o trabalho colaborativo, a
experimentação e o pensamento crítico, promovendo uma aprendizagem ativa e significativa.
Ao integrar as componentes teóricas e práticas, o modelo pedagógico utilizado garante que os alunos adquiram uma compreensão
profunda dos princípios e das aplicações das máquinas elétricas, preparando-os para resolver problemas práticos e para desenvolver
competências técnicas essenciais na área. A interação constante entre teoria e prática, aliada à orientação contínua dos docentes, permite
um processo de aprendizagem dinâmico e eficaz, que visa não apenas a aquisição de conhecimentos, mas também o desenvolvimento de
habilidades de resolução de problemas, análise e avaliação crítica, essenciais para o sucesso profissional dos alunos.

O objetivo é que os alunos adquiram conhecimentos sobre os principais tipos de máquinas elétricas clássicas e as suas aplicações, com
uma forte componente prática em laboratório. No final do semestre, os alunos devem ser capazes de descrever a constituição e o
funcionamento de máquinas como transformadores, motores de indução trifásicos e monofásicos, geradores e motores de corrente
contínua, alternadores e motores síncronos, compreendendo os respetivos campos de aplicação e realizar cálculos relacionados com o
regime permanente. Estes conhecimentos permitirão projetar, executar e operar instalações elétricas, compreender máquinas e
equipamentos de controlo, reconhecer aspetos fundamentais da manutenção industrial, conceber sistemas de comando e proteção, e
elaborar planos de manutenção para sistemas de força motriz. A formação combina teoria e prática para preparar os alunos para desafios
técnicos do setor.

1. Princípios Gerais das Máquinas Elétricas
Introdução geral. Leis de Faraday, Lenz, Newton e Laplace. Materiais elétricos.
2. Transformadores Monofásicos e Trifásicos
Tipos, constituição e funcionamento. Equações, circuito equivalente, curvas características, perdas e rendimento. Ensaios económicos e
operação em paralelo.
3. Máquinas Assíncronas Trifásicas e Monofásicas
Constituição, funcionamento, equações, circuito equivalente, potências e binário motor. Curvas características, estabilidade, ensaios
económicos, arranque, frenagem e operação como gerador.
4. Máquinas de Corrente Contínua
Constituição, funcionamento, força eletromotriz, comutação, potências e rendimento. Geradores: excitação e características. Motores:
características, arranque, recuperação de energia, frenagem e regulação de velocidade.
5. Máquinas Síncronas
Princípio de funcionamento, constituição, refrigeração, excitação. Alternadores: características, ensaios económicos e operação em
paralelo.

NAO