Electrónica Industrial Aplicada (Industrial Applied Electronics)

UJA

Departamento:

Ingeniería Electrónica y Automática


Área de Conocimiento:

Tecnología Electrónica


Contenidos:
  • Unidad didáctica nº1: Fuentes de alimentación electrónicas.
  • Unidad didáctica nº2: Control electrónico de motores eléctricos.
  • Unidad didáctica nº3: Convertidores en sistemas fotovoltaicos.

Para más información puedes visitar el contenido público de la asignatura.


Créditos:6,00

Créditos teóricos:4,50

Créditos prácticos:1,50

Cuatrimestre:Segundo

Fecha de inicio: 27 de Enero de 2014
Fecha de finalización de primera convocatoria: 16 de Mayo de 2014
Fecha de finalización de segunda convocatoria: 12 de Julio de 2014

Plazas por Universidad:10

Sistema de Evaluación:
  • Acceso a la plataforma (módulo de contenidos, glosario, utilización de enlaces web y bibliografía complementaria) 10%
  • Entrega actividades propuestas, ejercicios clase, resúmenes, actividades on-line…: 60%
  • Participación en foros y chat 10%
  • Ejercicios de autoevaluación tipo test de cada una de las lecciones programadas 20%

Responsable de la Asignatura:

Juan Domingo Aguilar Peña


E-mail del Responsable:jaguilar@ujaen.es

Profesores que la imparten:

Juan Domingo Aguilar Peña


Titulaciones a las que se dirige:
  • Ingeniería Industrial.
  • Ingeniería en Organización Industrial.
  • Ingeniería de Telecomunicaciones.
  • Ingeniería Técnica Industrial: Electricidad y Electrónica Industrial.
  • Ingeniería Técnica de Telecomunicación (especialidad de sistemas).
  • Ingeniería Electrónica.
  • Ingeniería Técnica y Superior en Informática.
  • Ingeniería en Electrónica y Automática.

Prerrequisitos/Recomendaciones:

Asignatura dirigida a los alumnos de las diversas ramas de Ingeniería, se recomienda haber cursado alguna asignatura de electrónica analógica general, y tener algo de conocimientos del simulador de circuitos eléctricos y electrónicos Pspice u otro similar


Objetivos:
  1. Conocer, identificar y diseñar los bloques de una fuente de alimentación regulada con elementos discretos . Diseñar una fuente de alimentación regulada con circuito integrado lineal
  2. Conocer, comprender y analizar las principales configuraciones de potencia de convertidores dc-dc y sus formas de onda principales.
  3. Identificar los diferentes tipos de motores corriente continua. Comparar y analizar los principales convertidores aplicados al control de motores cc. Analizar el diagrama de bloques del sistema de control realimentado.
  4. Conocer los tipos de motores corriente alterna y su principio de funcionamiento. Comprensión de los métodos y circuitos de potencia de control de un motor corriente alterna.
  5. Analizar el papel que desempeñan los convertidores estáticos en una instalación de energía solar fotovoltaica. Comprender la necesidad de utilización de un regulador en sistemas fotovoltaicos autónomos y describir su funcionamiento
  6. Analizar el funcionamiento de un sistema FV en el punto de máxima potencia y conocer algunos de los algoritmos de control empleados
  7. Distinguir las configuraciones típicas de inversores autónomos y no autónomos

Temario:

Unidad didáctica nº 1 Fuentes de alimentación electrónicas

  • Lección 1.- Fuentes reguladas.
    Introducción (Rectificación y filtrado). Fuentes estabilizadas. Principio de regulación. Fuente regulada (serie, paralelo, diagrama de bloques, diseño, curva SOA, protección a cortocircuitos). Fuente de alimentación regulada con circuitos integrados lineales
  • Lección 2.- Fuentes conmutadas.
    Convertidores conmutados, idea básica. Filtrado de la tensión de salida. Topologías básicas (Buck,Boost, Buck-Boost). Circuitos integrados de control PWM. Lazo de control.
  • Actividad (A1) Fuentes Reguladas
  • Actividad (A2) Fuente regulada con circuito integrado
  • Actividad (A3) Fuentes conmutadas: Configuraciones básicas.

Unidad didáctica nº 2 Control electrónico de motores

  • Lección 3.- Conceptos motores
    Introducción. Principio de funcionamiento. Constitución . Clasificación. Motores DC. Motores AC: Síncronos, asíncronos. Motor universal. Arranque
  • Lección 4.-Control electrónico de motores cc
  • Lección 5.- Control electrónico de motores ca
  • Actividad (A4) Problemas control electrónico motores CC
  • Actividad (A5) Resumen control electrónico motores CA

Unidad didáctica nº 3 convertidores en sistemas fotovoltaicos

  • Lección 6.- Conceptos sobre sistemas fotovoltaicos
    Introducción. Sistema fotovoltaico. La célula solar. El generador fotovoltaico. Acumuladores.
  • Lección 7.- Reguladores.
    Introducción. Voltajes de regulación. Regulador serie y paralelo. Otras funciones asociadas. Selección de la tensión de regulación. Diodos de bloqueo.
  • Lección 8.- Inversores en instalaciones de energía solar fotovoltaica.
    Introducción. Seguidores del punto máximo de potencia. Configuración y principios de funcionamiento. Inversores conmutados por red. Inversores autoconmutados. Rendimiento y otras características. Inversores autónomos. Inversores conectados a red. Modelos comerciales y aplicaciones. Modelo
  • Actividad (A6) Resumen comentado artículos sobre obtención del punto de máxima potencia y configuración y evolución de los inversores

Bibliografía:

Básica

  • Segui Chilet y otros; Fuentes de alimentación lineales ( análisis, diseño y simulación). Universidad Politécnica de Valencia. SPUPV 93.736. 1993.
  • Hart.D, Electrónica de Potencia. Prentice hall 2000.
  • Carcerá, G at al; Conversores conmutados: Circuitos de potencia y control SPUPV 98.122.
  • J.Fraile. Máquinas eléctricas. McGrawHill. 2003. 5ª Edición.
  • M,H.Rashid; Electrónica de Potencia.. Ed. Prentice hall.

Ampliación

  • Varios autores. Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica. Ed. Ciemat. Avd. Complutense 22. 28040 Madrid. 2002.
  • Lorenzo,E; Electricidad solar. Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos. Progensa.
  • Fisher, M.J. Power Electronics. 1991 PWS-KENT.
  • Mohan,N;Undeland,J;Robbins,L; Power electronics converter application and desing. Jhon Wiley & Sons.
  • Aguilar,J.D;Domenech,A;Garrido,J; Simulación electrónica con Pspice. Ed: RAMA. 1995.

Libros de características de fabricante:

  • National Power Ics Databook. National Semiconductor http://www.national.com
  • SGS-Thomson: Databook y notas de aplicación.
  • Linear & Switching Voltage Regulator Handbook (On semiconductor http://www.onsemi.com)

Software utilizado

  • Pspice http://www.orcad.com (utilizaremos la versión de evaluación de orcad 9.1)
  • Mathcad Explorer 8. http://www.mathsoft.com. (Mathcad Explorer es una versión de libre utilización que permite visualizar y modificar los ficheros con la limitación de que no se puede salvar las modificaciones).

Recursos on line

  • Página personal del Profesor Aguilar http://voltio.ujaen.es/jaguilar
  • http://www.powerdesigners.com/
  • http://www.pspice.com/
  • Interactive Power Electronics Seminar (iPES). http://www.ipes.ethz.ch/
  • Cálculo on-line de fuentes conmutadas ( didáctico)http://henry.fbe.fh-darmstadt.de/
  • International rectifier: (My Power home) http://www.irf.com/ (diseño on-line)
  • National semiconductor ( Webench. Simulación on-line) http://www.national.com/
  • http://www.onsemi.com/
  • http://www.teccor.com/

Tutorías:

El alumno debe entender esta plataforma como una herramienta para el aprendizaje, donde encontrará los fundamentos teóricos básicos, ejemplos, ejercicios, foros de debate, etc.

Algunas de la herramientas que se utilizan son:

  • Correo electrónico: permite la comunicación dentro de la plataforma y es muy adecuado para hacer consultas de forma personalizada.
  • Foro: al ser los mensajes públicos, sirve para plantear temas de interés general, habilitándose uno para cada unidad didáctica, la participación y las respuestas dadas en el foro por los propios alumnos puntuará.
  • Chat: posibilita comunicarse y “charlar” en tiempo real, tanto acerca de temas propuestos por los alumnos como acerca de otros planteados y planificados por el profesor. Se realizarán varias sesiones coincidiendo con el inicio y final del curso junto con los dias previstos de consulta y debate de cada una de las actividades planteadas.
  • Tablón de anuncios: esta herramienta permite una comunicación rápida, directa y efectiva entre el tutor y los alumnos, pues cada vez que el alumno se conecta a la plataforma podrá ver en una pequeña pantalla la última información colgada por el profesor.
  • Adobe Connect: para realizar algunos chat con presentación por parte del profeso) PREFERIDO PARA SEMINARIOS ON LINE. Permite a los usuarios realizar reuniones, y seminarios en línea.  En ellos, los anfitriones pueden mostrar presentaciones multimedia, compartir sus pantallas y emitir audio y vídeo en directo a los asistentes en tiempo real.
  • Software:el navegador Web (más los periféricos oportunos: cámara, micrófono y altavoces o cascos).  En el caso de Adobe todo el software de colaboración corre con una aplicación de Macromedia Flash que se descarga en el momento de acceder al servicio.

Existe un compromiso por parte del profesor para responder a las dudas no contestadas en un plazo máximo de 48 horas de días laborales.