Proposta de Tema Projeto II 2020/21 · Descrição: A medição de corrente em circuitos de eletrónica de potência é fundamental para a implementação de sistemas de controlo

X Simpósio do Grupo de Eletrónica de Potência e Energia

1

PROPOSTAS DE DISSERTAÇÃO DO GEPE PARA 2021/2022

Apresentação e Enquadramento de Propostas de Dissertação

2

Mestrado Integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores – Departamento de Eletrónica Industrial

Desenvolvimento de uma Carga Ativa Programável1

Pretende-se com esta dissertação o desenvolvimento de conversores de eletrónica de potência que consigam emular

o comportamento de uma da carga ativa previamente configurável. O sistema de controlo terá de ter uma interface

simples para com o utilizador, permitindo a configuração dos valores pretendidos da potência ativa, P, da potência

reativa, Q, e do conteúdo harmónico. Tendo em conta os conceitos emergentes de travagem regenerativa, a carga

ativa programável a desenvolver deverá também ser capaz de gerar energia por curtos períodos de tempo. O sistema

terá de possuir mecanismos de proteção em caso de falhas.

No âmbito desta dissertação será necessário desenvolver todo o hardware de potência inerente. Relativamente ao

sistema de controlo, é necessário o desenho de PCBs, o dimensionamento de componentes e a respetiva montagem

em PCBs dos circuitos auxiliares para o sistema de controlo, como é o caso dos circuitos de condicionamento de

sinal.

Orientador: Gabriel Pinto, Luís Barros

S2

S1 S3

S4

VCC_1

LF

vi

3


Desenvolvimento de um MMC com Transformadores de Alta-Frequência e de Barramento CC Comum

2

Pretende-se com esta dissertação o desenvolvimento de conversores de eletrónica de potência modulares e

multinível para aplicações ferroviárias. O sistema terá de permitir o fluxo bidirecional de energia, introduzindo o

conceito de travagem regenerativa. Adicionalmente, deve possuir isolamento galvânico.

No âmbito desta dissertação será necessário desenvolver todo o hardware de inerente ao sistema, enumerando os

conversores de eletrónica de potência, elementos indutivos e sistema de controlo. Relativamente ao sistema de

controlo, é necessário o desenho de PCBs, projeção de circuitos de driver e de circuitos de condicionamento de sinal

e respetiva montagem em PCB.


DC

AC

DC

AC

DC

AC

AC

DC

AC

DC

AC

DC DC

AC

vCatenary vDC

4


Desenvolvimento de um MMC com Controlo Descentralizado3

Pretende-se com esta dissertação o desenvolvimento de conversores de eletrónica de potência para aplicações

ferroviárias com controlo descentralizado e inteligente. O sistema terá de ser modular e multinível, sendo que cada

sub-módulo que constitui o MMC deverá possuir inteligência própria de forma a descentralizar o sistema de

controlo.

No âmbito desta dissertação será necessário desenvolver todo o hardware de potência inerente, com especial foco

no sistema de comunicação master-slave. Relativamente ao sistema de controlo, é necessário o desenho de PCBs,

projeção de circuitos de driver e de circuitos de condicionamento de sinal e respetiva montagem em PCB.


DC

AC DC

AC

DC

AC

DC

AC

AC

DC

AC

DC

AC

DC

DC

AC

DC

AC

vCatenary vDC

5


Desenvolvimento de um Conversor Triple Active-Bridge com Interface com Fontes de Energias Renováveis

4

Pretende-se com esta dissertação o desenvolvimento de conversores de eletrónica de potência Triple Active-Bridge.

O sistema terá de permitir a interface de fontes de energia renovável e de um local de armazenamento de energia

com a rede elétrica. No âmbito desta dissertação será necessário desenvolver todo o hardware de potência inerente.

Relativamente ao sistema de controlo, é necessário o desenho de PCBs, projeção de circuitos de driver e de circuitos

de condicionamento de sinal e respetiva montagem em PCB.


DC

DC

DC

DC

DC

AC

Power

Grid 2

6


Desenvolvimento de um BMS modular com balanceamento ativo6

As novas tecnologias de baterias para funcionarem de forma adequada e dentro dos limites de operação seguros sãonormalmente montadas juntamente com um sistema eletrónicos de gestão de baterias (BMS – Battery ManagementSystem). Contudo, os sistemas de BMS disponíveis no mercado são bastante rudimentares e assentam sobretudo nobalanceamento passivo das células (colocam uma resistência em paralelo com as células mais carregadas, para quefiquem com o mesmo nível de carga das restantes células). Esta dissertação consiste no desenvolvimento de umsistema de gestão de baterias modular, baseado numa arquitetura distribuída, com balanceamento ativo de células.O balanceamento ativo permite transferir energia das células mais carregadas para as restantes células, evitando odesperdício de energia e aumentando a autonomia das baterias. O BMS envolve a desenvolvimento de um sistemade monitorização para supervisionar os estado das baterias (tensão e temperatura) e de um conversor CC-CC paratransferir energia de umas células para as outras.

Orientador: Gabriel Pinto Topologia Patenteada

7


Painéis Solares Integrados em painéis modulares pré-fabricados –BIPV

7

Estudar e avaliar as melhores tecnologias fotovoltaicas e sistemas de armazenamento de energia a seremintegrados nos painéis modulares pré-fabricados.Desenvolver uma metodologia para avaliar o potencial de produção de energia dos módulos solares fotovoltaicospara uma determinada localização geográfica, orientação e inclinação da fachada.Definição dos conversores de eletrônica de potência para os módulos fotovoltaicos e baterias a serem integrados aopainel modular pré-fabricado.Protótipo de laboratório de um conversor de eletrônica de potência inovador a ser testado com os módulosfotovoltaicos e baterias a serem integradas ao painel modular pré-fabricado.Especificar projetar e desenvolver um demonstrador da produção de energia renovável integrado com o painelmodular pré-fabricado.

Orientador: Gabriel PintoInserido no Projeto ZEROSKIN+

Links between panels (example 1mx1m panels) 1.Existing wall2.Metal connectorsand structuralreinforcement3. Module Metalconnectors4.Insulation based onrecycled plastic withfibers5.Coating andstructure in recycledplastic profiles

1

2

3

4

5

Links between panels (example 1mx1m panels) 1.Existing wall2.Metal connectorsand structuralreinforcement3. Module Metalconnectors4.Insulation based onrecycled plastic withfibers5.Coating andstructure in recycledplastic profiles

1

2

3

4

5

8


Caracterização elétrica de barramentos laminados customizados para DC-Links da Vishay

7

O projeto de dissertação deverá ser desenvolvido entre a Universidade do Minho e a Vishay Electrónica Portugal.O projeto de dissertação incluirá 4 tarefas principais:• Análise do portefólio de condensadores customizados produzidos pela Vishay• Medição elétrica de condensadores customizados com barramentos laminados• Análise de resultados• Proposta de um modelo matemático para estimativa de valores equivalentes de resistência e indutância debarramentos laminados dependendo da geometria dos terminais.

Orientadores: VISHAY e GEPE

FILM CAPACITORS: MKP 1849 – STANDARD HEV / EV CAPACITOR

FEATURES:• STANDARD HEV / EV DC LINK PROGRAM• AEC-Q200 – AUTOMOTIVE GRADE• MAXIMUM APPLICATION TEMPERATURE: 110ᵒC• VERY LOW LOSSES• VERY LOW INDUCTANCE• HIGH PEAK AND RMS CURRENT CAPABILITIES• STANDARD PROGRAM AVAILABLE,

COSTUMIZATION POSSIBLE

Possibilidade de Estágio Remunerado

9

Mestrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores – Departamento de Eletrónica Industrial

Sistema de Carregamento sem Fios para um Veículo Eléctrico em Miniatura

8

No âmbito desta Dissertação pretende-se o desenvolvimento de uma estação de carregamento sem fios e arealização de um estudo experimental da sua eficiência, em diferentes condições de operação.

Em concreto, pretende-se desenvolver um sistema de carregamento sem fios para se aplicar a um veículo eléctricominiatura. Esse sistema deverá ser capaz de carregar baterias de acumuladores de energia elétrica e desupercondensadores. Deverá implementar-se uma solução com acoplamento indutivo, mas também se pretende arealização de um estudo de viabilidade de um sistema de carregamento com acoplamento capacitivo. Relativamenteà solução adoptada, deverá fazer-se um estudo da variação da sua eficiência consoante o alinhamento e a distânciaentre o veículo eléctrico e a estação de carregamento.

O protótipo final será constituído por uma estação de carregamento fixa, alimentada a partir de uma tomada de usosgerais de 230 V / 50 Hz, onde se inclui um rectificador e um inversor de alta frequência; e por um carregador debaterias de acumuladores ou supercondensadores, a bordo do veículo, contendo um rectificador e um circuito decarregamento para alimentação dos elementos armazenadores de energia eléctrica.

Orientadores: João Sepúlveda, João Sena Esteves

10


Variador de Velocidade de Motor de Indução Duplamente Alimentado

9

Este tipo de motor é muito utilizado em sistemas de alta potência. Trata-se de uma máquina de indução de rotorbobinado com o estator ligado directamente à rede e com o rotor ligado através de um inversor. Tem a vantagem deintroduzir pouco conteúdo harmónico na rede e de necessitar de um inversor com potência bastante inferior àpotência da máquina.

Orientador: João Sepúlveda

[https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S221509861530210X-gr2.jpg]

11


Variador de Velocidade com Inversor Fonte de Corrente10

Os inversores fonte de corrente são normalmente utilizados em sistemas com potências elevadas, pois os inversoresfonte de tensão revelam-se mais económicos e com melhor resposta em frequência para os sistemas de potênciasmais baixas. No entanto, os inversores fonte de corrente têm vindo a ganhar renovado interesse para inversoresmultinível e filtros activos, pois apresentam algumas vantagens, nomeadamente robustez e baixas perdas nossemicondutores. Pretende-se com este trabalho implementar um variador de velocidade para motor de indução comum inversor fonte de corrente.


[http://abhyaasprojects.com/wp-content/uploads/2013/11/371.jpg][http://smud.apogee.net/comsuite/content/ces/library/

graphics/datcur03.gif]

12


Outros Trabalhos Sugeridos?

Carregador de baterias com fluxo de energia bidireccional…

Contador de energia eléctrica digital com leitura de harmónicos…

Interface de fonte de energia renovável com a rede eléctrica e eliminação programada de harmónicos...

Aceitam-se sugestões…


13


µCONVERTER – Desenvolvimento de um Micro ConversorCC-CC para Energias Renováveis

11

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor para interface de painéis solares fotovoltaicos. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.

Orientador: Vitor Monteiro.

RedeElétrica CC

CC

CA

CC

Painéis Solares

S1

L

C2

C1 y

z

vdc1

vdc2

x

Este conversor é apenas um exemplo

14


Desenvolvimento de um Conversor CA-CC AtivoMultinível Monofásico para Interface de Smart Homes CC

12

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor para smart homes CC. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


Exemplo ilustrativo

15


Desenvolvimento de um Inversor Integrado num Motor de Indução(Integrated Motor Drives)

13

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um inversor integrado para motores de indução. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


Motor Drives

Exemplo ilustrativo

16


Desenvolvimento de Conversores de Eletrónica de Potência para Interface de Fuel-Cells com a Rede Elétrica

14

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor para interface de fuel-cells. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


RedeElétrica

Fuel-Cell

Power Electronics

Exemplo do que se pretende desenvolver a nível de eletrónica de

potência

17


Desenvolvimento de um Conversor CC-CA para Interface de Painéis Solares Fotovoltaicos com a Rede Elétrica (projeto MEGASOLAR)

15

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor para interface de renováveis no âmbito do projeto MEGASOLAR em conjunto com a EFACEC. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.

Orientador: João L. Afonso e Vitor Monteiro.

RedeElétrica CC

CC

CA

CC

Painéis Solares

S4

S3C3

C4

2

L

vdc2

2

vdc2S2

S1


18


Desenvolvimento de um Conversor CC-CC para Interface de Painéis Solares Fotovoltaicos (projeto MEGASOLAR)

16

RedeElétrica CC

CC

CA

CC

Painéis Solares

S2

S1

L1

C2

C1

S4

S3

L2

z

y1

x

y2

vdc2

vdc1

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor para interface de renováveis no âmbito do projeto MEGASOLAR em conjunto com a EFACEC. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.

Orientador: Vitor Monteiro e João L. Afonso.


19


Desenvolvimento de um Conversor CC-CC Multi-Port com Transformador Multi-Winding para Mobilidade Elétrica

17

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor CC-CC com múltiplos pontos de acesso. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


RedeElétrica CC

CC

CA

CC

Veículo Elétrico

Veículo Elétrico

Veículo Elétrico

S2

S1C1

C2

2

L

vdc1

2

vdc1


20


Desenvolvimento de um Conversor CC-CC Isolado e Multinível18

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor CC-CC isolado e multinível. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


RedeElétrica CC

CC

CA

CC

Painéis Solares

S2

S1

S4

S3

n1 : n2

C3

C4

2C1

C2

2

L

vdc1

2

vdc1

vdc2

2

vdc2


21


Desenvolvimento de um Conversor Bidirecional para Aplicações em Redes Elétricas Hibridas CA/CC

19

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor bidirecional. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


DC gridAC grid

powergrid

DC

DC

DC

DC

DC

DC

DC

DC

DC

AC

DC

AC

DC

AC

DC

AC

DC

DC

DC

DC

DC

DC

DC

DC

AC

DC

RES

EV

Load

ESS

RES

EV

Load

ESS

Este conversor é apenas um

exemplo

22


Desenvolvimento de um Solid-State Transformercom para Smart Grids

20

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um SST. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


ac-dcAC dc-acL1

ac-dc dc-ac AC

C1 C2 L2THF

SST (ac-ac) dc-dc

AC

THF

AC

SST


23


Desenvolvimento de um Solid-State Transformerpara Aplicações em Redes Elétricas Hibridas CA/CC

21

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um SST para redes hibridas. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


DC

AC

AC

DC

powergrid AC

DC

DC

AC

LVACgrid

LVDCgrid

DC

DC


24


µINVERTER – Desenvolvimento de um Micro-Inversor Multinívelpara Filtros Ativos de Potência

22

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um filtro ativo de potência. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


Rede

Elétrica

vi iipwm

Conversor AC-DC

Controlo Digital (DSP)

25


Transferência de Energia sem Fios para Mobilidade Elétrica:Novas Funcionalidades para a Rede Elétrica

23

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um carregador de baterias para veículos elétricos. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.


RedeElétrica CC

CA

CA

CC

Veículo ElétricoCA

CC

S2

S1C1

C2

2

L

vdc1

2

vdc1S4

S3C3

C4

2

L

vdc2

2

vdc2S2

S1

S4

S3

n1 : n2

C3

C4

2

vdc2

2

vdc2

26


Desenvolvimento de um ConversorModular Multilevel Converter

24

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um MMC. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.

Orientador: João L. Afonso.

Section (x) Section (y)

V/V Power Transformer

Single

Submodule

SM1

SMn

SM1

SMn

SM1

SMn

SM1

SMnSM

LxuLyu

Lyl

Section (x)

Converter

Section (y)

Converter

ix iLxiyiLy

uxuyiry irx

Vdca

irxuiryu

irxl

MM

C U

pper Arm M

MC

Leg

MM

C L

ower A

rm

Rxu

Ryl

Ryu

iB iC iA

Lxl

Rxl

Public Power Grid A

B

C

VSM

iciry

Vdcb

iryl

icirx

27


Inteligência Artificial (AI) para o Projeto de Fontes Comutadas25

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de soluções de inteligência artificial para projeto de fontes comutadas. No âmbito da dissertação serão empregues tecnologias inovadoras de eletrónica de potência (semicondutores, drivers,…) para o sistema de potência, assim como para o sistema de controlo (circuito de condicionamento de sinal, DSP, … ). 1. Estudo do estado de arte; 2. Projeto e dimensionamento dos respetivos circuitos a implementar; 3. Desenvolvimento do modelo de simulação; 4. Desenvolvimento do sistema de eletrónica e de controlo; 5. Validação experimental; 8. Escrita da dissertação.

Orientador: João L. Afonso.

S1

L

C2

C1 y

z

vdc1

vdc2

x

28


Sistema Push-Pull26

O sistema Push-Pull consiste num sistema auxiliar para a assemblagem de cablagens para a indústria automóvel. Este

sistema já se encontra numa fase avançada de desenvolvimento, sendo necessária a implementação de algum

hardware e o desenvolvimento da camada de software de gestão de toda a plataforma. Este protótipo é constituído

por 3 PCBs diferentes, sendo estas modulares. Dependendo da necessidade do operador, este pode adicionar mais

PCBs em cascata ou não.

Orientador: Júlio Martins, Luis Barros

- Lista de Tarefas

• Planeamento detalhado das Tarefas;

• Estudo da plataforma de controlo e dos protocolos de comunicação;

• Desenvolvimento das rotinas de controlo;

• Implementação das PCBs necessárias para os ensaios experimentais;

• Realização de ensaios experimentais;

• Escrita do documento de dissertação (a ser realizado no decorrer do projeto).

29


• Gestão da energia a nível de um Edifício com habitações e espaços comerciais/escritórios.

• Considerar cargas de veículos elétricos, painéis fotovoltaico, bateria de armazenamento de energia, a nível de cada um dos espaços do edifício.

• A partir da simulação do funcionamento do edifício:

▪ Definir estratégia de redução da ponta de consumo

✓ Algoritmos de controlo de cada um dos espaços constituintes a partir das medições feitas.

✓ Algoritmos de deslastragem e religação de cargas a partir das medidas feitas

▪ Dimensionar a bateria de armazenamento

▪ Prever a ponta otimizada de consumo

• Prevê-se o recurso a ferramentas de simulação standard como o Matlab ou similar

GESTÃO DA ENERGIA DE UM EDIFÍCIO27

Orientador: Júlio Martins

30


• Simulação do funcionamento dos comboios a diferentes horas do dia e nos diversos dias do ano.

• Simular o fluxo de energia elétrica em cada uma das subestações de alimentação existentes ou localizadas em pontos ótimos.

• Dimensionar a capacidade de armazenamento a instalar em cada subestação após estudo custo benefício.

• Prevê-se o recurso a ferramentas de simulação standard como o Matlab ou similar

METRO – DIMENSIONAMENTO DA REDE DE ALIMENTAÇÃO28

Orientador: Júlio Martins

31


Sistema de Transmissão Elétricopara Uso em Veículos de Tração Humana

29

Esta dissertação consiste no desenvolvimento, teste e avaliação de um protótipo de transmissão, por meio elétrico, de energia gerada pelo movimento de pedais, acionados por um ciclista, às rodas de uma bicicleta (ou um triciclo, ou um quadriciclo). O sistema deverá ser especialmente avaliado no que tange às perdas mecânicas e elétricas, sendo medida sua eficiência energética global, bem como as eficiências de conversão dos seus principais módulos componentes: Gerador Elétrico, Cabos de Transmissão de Energia Elétrica, Controlador do Motor Elétrico e Motor Elétrico. Vantagens, desvantagens e novas possibilidades do sistema proposto deverão ser analisadas.

Bicicleta com Transmissão Variável Convencional Bicicleta com Transmissão Variável Elétrica

Orientador: João L. Afonso - Luiz Cardoso.

(tração traseira) (exemplo / possível configuração: tração dianteira)

Bicicleta Elétrica com Hubmotor na Dianteira

Bicicleta Elétrica de Tracção Humana com Hub-Motor na Dianteira(transmissão variável eletricamente)

Sem corrente!

• Possibilidade de Assistência Elétrica, (mediante uso de bateria)

• Novas e mais leves formas e quadros.

Hub-Motor

Gerador

32


Sistema Unificado para Tração e Carregamento de Baterias de Veículos Elétricos

30

Esta dissertação insere-se num projeto para o desenvolvimento dos conversores de potência de um sistemaunificado para tração e carregamento de baterias de veículos elétricos. Para além da conexão ao motor elétrico, osistema será passível de ser conectado a redes elétricas trifásicas, monofásicas e de corrente contínua, permitindooperação bidirecional em todos os modos.No âmbito da dissertação será desenvolvido um conversor com tecnologias inovadoras de eletrónica de potência e orespetivo sistema de controlo, composto pelo circuito de condicionamento de sinal, pelo DSP e pelos circuitos dedriver.

Orientadores: João Luiz Afonso, Tiago Sousa.

Sistema de A cionamento

de V eículos Elétr icos para

Interface Integrada e

Universal com a Rede

Elétr ica

Rede Elét rica

CC

Rede Elét rica

Monofásica

Rede Elét rica

T rifásica

Motor

Baterias

V eículo Elét rico

33


DAIPESEV - Desenvolvimento de um ConversorIntegrado para Veículos Elétricos Visando a Interface das Baterias

31

DAIPESEV - Development of Advanced Integrated Power Electronic Systems for Electric Vehicles

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor integrado que permita a interface das baterias de um VE e do controlo do motor do VE com a rede elétrica. No âmbito da dissertação, além do desenvolvimento do conversor, é necessário desenvolver um sistema de controlo, composto pelo circuito de condicionamento de sinal, pelo DSP e pelos circuitos de drivers dos IGBTs.

Orientador: Professor João L. Afonso.

BatteriesAuxiliary

Battery

3 Phase

Motor

M

Proposed

Converter

Electrical

Power Grid

34


DAIPESEV - Desenvolvimento de um ConversorIntegrado para Veículos Elétricos Visando a Interface do Motor

32

DAIPESEV - Development of Advanced Integrated Power Electronic Systems for Electric Vehicles

Esta dissertação consiste no desenvolvimento de um conversor integrado que permita a interface das baterias de um VE e do controlo do motor do VE com a rede elétrica. No âmbito da dissertação, além do desenvolvimento do conversor, é necessário desenvolver um sistema de controlo, composto pelo circuito de condicionamento de sinal, pelo DSP e pelos circuitos de drivers dos IGBTs.

Orientador: Professor João L. Afonso.

BatteriesAuxiliary

Battery

3 Phase

Motor

M

Proposed

Converter

Electrical

Power Grid

35


Desenvolvimento de uma Bancada de Testespara Máquinas Elétricas

33

Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma bancada de testes, com recurso a sistemas de eletrónica depotência, para máquinas elétricas. A bancada de testes a desenvolver deve ser genérica com o objetivo de permitir oteste de diversas máquinas elétricas, incluindo motores de passo, motor de indução e máquina síncrona. O sistemadeverá ser composto por eletrónica de potência, incluindo circuitos de atuação e de proteção.

Orientadores: Professor Caetano Monteiro (DEM) e Professor João L. Afonso (DEI).

36


Requalificação de Máquinas-Ferramentas de Controlo Numérico34

Esta dissertação pretende dar continuidade aos trabalhos de requalificação de máquinas ferramentas nas oficinas dono departamento de engenharia mecânica. Trata-se de máquinas de comando numérico cujo os órgãos mecânicosestão em excelente estado de conservação mas cujos os sistemas eletrónicos e sobretudo os sistemas de controloestão obsoletos. Com este trabalho pretende-se a renovações dos componentes e sistemas eletrónicos pararecuperar o funcionamento normal ou melhorado das máquinas.

Orientadores: Professor Caetano Monteiro (DEM) e Professor João L. Afonso (DEI).

37


Desenvolvimento de um Sistema de Aquecimento por Induçãode Misturas Betuminosas

35

Esta dissertação visa o desenvolvimento de um sistema de aquecimento por indução de misturas betuminosas comagregados de escoria e outros, no âmbito de uma investigação a decorrer no laboratório de Vias de Comunicação dodepartamento de engenharia civil da Universidade do Minho.

Orientadores: Departamento de Engenharia Civil (Uminho) e GEPE.

Documents

Proposta de Tema Projeto II 2020/21 · Descrição: A medição de corrente em circuitos de eletrónica de potência é fundamental para a implementação de sistemas de controlo