Última actualización: 25/04/2025 11:38:57


Curso Académico: 2025/2026

Control de máquinas eléctricas
(18411)
Grado en Ingeniería Eléctrica (Plan: 443 - Estudio: 222)


Coordinador/a: MONTILLA D'JESUS, MIGUEL EDUARDO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Eléctrica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
-Circuitos Magnéticos y Transformadores -Fundamentos de Ingeniería Eléctrica -Fundamentos de Transitorios en Redes Eléctricas -Electrónica Industrial -Ingeniería de Control -Máquinas Eléctricas Rotativas.
Objetivos
-Capacidad de selección, análisis, y dimensionado de accionamientos de máquinas eléctricas. -Conocer los esquemas de regulación de velocidad de los motores eléctricos -Capacidad para controlar un accionamiento eléctrico y simular su respuesta dinámica
Resultados del proceso de formación y aprendizaje
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2. 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. COCIN1. Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización. COCIN4. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. COCIN5. Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. CEP1. Capacidad para diseñar un sistema, componente o proceso del ámbito de la ingeniería eléctrica, para cumplir con las especificaciones requeridas. CEP2. Conocimiento y capacidad para aplicar herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de ingeniería eléctrica. CEP3. Capacidad para diseñar y realizar experimentos y para analizar e interpretar los datos obtenidos. CER4. Conocimiento y utilización de los principios de teoría de circuitos y máquinas eléctricas. ECRT1. Capacidad para el cálculo y diseño de máquinas eléctricas. ECRT2. Conocimientos sobre control de máquinas y accionamientos eléctricos y sus aplicaciones. Al terminar con éxito esta materia, los estudiantes serán capaces de: RA1.3. Tener un conocimiento adecuado de la ingeniería eléctrica que incluye algún conocimiento a la vanguardia del campo las máquinas eléctricas. RA2.1. Tener la capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión al análisis de la ingeniería de productos, procesos y métodos. RA2.3. Tener la capacidad de elegir y aplicar métodos analíticos y de modelización adecuados en máquinas y accionamientos eléctricos. RA3.1. Tener la capacidad de aplicar sus conocimientos para plantear y llevar a cabo diseños que cumplan unos requisitos previamente especificados. RA3.2. Tener la comprensión de los diferentes métodos de conversión de energía y tener la capacidad para aplicarlos. RA4.2. Tener la capacidad de diseñar y realizar experimentos, interpretar los datos y sacar conclusiones. RA4.3. Tener competencias técnicas y de laboratorio. RA5.1. Tener la capacidad de seleccionar y utilizar equipos, herramientas y métodos adecuados para máquinas y accionamientos eléctricos. RA5.2. Tener la capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de ingeniería eléctrica. RA5.3. Comprender los métodos y técnicas aplicables en el diseño, análisis y selección de máquinas y accionamientos eléctricos y sus limitaciones.
Descripción de contenidos: Programa
TEMA 1. Introducción a los accionamientos eléctricos 1.1) Introducción y objetivos de los accionamientos eléctricos. 1.2) Partes de un accionamiento eléctrico. 1.3) Fases de movimiento en la variación de velocidad de un accionamiento eléctrico. 1.4) Conceptos básicos de mecánica. 1.5) Sistemas mecánicos simples. TEMA 2. Introducción a las máquinas de corriente continua y sus convertidores 2.1) Aspectos generales de las máquinas de corriente continua (cc) 2.2) Clasificación y operación de la máquina de cc. 2.3) Circuito equivalente de la máquina de cc de excitación independiente en régimen permanente. 2.4) Circuito equivalente de la máquina de cc de excitación independiente en régimen transitorio. 2.5) Convertidores estáticos de potencia para accionamientos de corriente continua (rectificadores y choppers). 2.6) Regulación de velocidad y para de la máquina de cc. TEMA 3. Convertidores para accionamientos de corriente alterna y su regulación 3.1) Introducción al motor asíncrono jaula de ardilla. Partes del motor. Métodos de control de velocidad y par. 3.2) Modulación ancho de pulso senoidal (PWM-senoidal) aplicado a un inversor de dos niveles. 3.3) Concepto del vector espacial. Transformación de Clarke y Park. 3.4) Control vectorial aplicado a un inversor de dos niveles conectado a la red. Lazos de control vectorial de potencia reactiva y tensión cc. TEMA 4. Control vectorial aplicado a motores asíncronas jaula de ardilla 4.1) Introducción al control vectorial orientado al flujo (FOC-Field oriented controller). 4.2) Modelos dinámicos del motor de inducción en marcos de referencia fija (¿¿) y síncrona (dq). 4.3) Control vectorial directo/indirecto del motor asíncrono alimentado por un convertidor que funciona como fuente en corriente. 4.4) Control vectorial directo/indirecto del motor asíncrono alimentado por un convertidor que funciona como fuente en tensión.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Actividades teóricas (3 créditos ECTS): El desarrollo de los contenidos teóricos de la asignatura se realizará mediante clases magistrales apoyadas en lecturas comprensivas previas sobre los temas a tratar. Estas sesiones se complementarán con tutorías individuales para reforzar el aprendizaje y resolver dudas específicas. Actividades prácticas (3 créditos ECTS): Se llevarán a cabo prácticas de laboratorio y sesiones en aula de informática, donde el alumnado aplicará los conocimientos adquiridos mediante el desarrollo de modelos computacionales en MATLAB/Simulink. Estas prácticas estarán orientadas al análisis y control de motores eléctricos tanto de corriente continua como de corriente alterna. Además, se ofrecerán tutorías grupales e individuales para el seguimiento personalizado del progreso del estudiante.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen/Prueba Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
Bibliografía básica
  • A.E. Fitzgerald, Ch. Umans. Máquinas Eléctricas. McGraw-Hill. 1992
  • Chapman Stephen J. Máquinas Eléctricas. McGraw Hill. 2012
  • J. Fraile Mora. Máquinas Eléctricas. Ibergarceta. 2019
  • J. Fraile Mora, J. Fraile Ardanuy. Accionamientos Eléctricos. Ibergarceta. 2019
  • J. Sanz Feito. Máquinas Eléctricas. Prentice Hall. 2002
  • Krause Paul C. Analysis of Electric Machinery. IEEE. 2002
  • Leonhard Werner. Control of Electrical Drives. . Springer. 1996
  • Mohan Ned. Power Electronic: converter, application and design. John Wiley & Sons. 2002
Bibliografía complementaria
  • Theodore Wildi. Máquinas Eléctricas y Sistemas de Potencia. Prentice Hall. 2007
  • Trzynadlowski, Andrzej M.. The Field Orientation Principle in Control of Induction Motors. Kluwer Academic Publishers. 1994
Contenido detallado de la asignatura o información adicional para TFM

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.