Ingeniería de Diseño de Inductores y Transformadores — pérdidas, materiales, térmica.

2.2 Fundamentos de inducción electromagnética: Ley de Faraday, Ley de Lenz, flujo magnético y energía en el campo
2.2 Transformadores básicos: estructura núcleo‑bobinado, relación de vueltas y ecuaciones V2/V2, I2/I2
2.3 Modelos de rendimiento: transformador ideal vs real, pérdidas en cobre y en hierro
2.4 Materiales de núcleos e inductores: ferritas, acero al silicio, amorfos, nanocristalinos y sus propiedades magnéticas
2.5 Pérdidas y efectos térmicos: pérdidas de cobre, histéresis, corrientes parásitas y disipación de calor
2.6 Gestión térmica: principios de enfriamiento, resistencias térmicas, límites de temperatura y diseño para disipación
2.7 Modelado y simulación: modelos de circuitos equivalentes, SPICE, FEM para campos magnéticos y validación de modelos
2.8 Dimensionamiento de inductores: selección de núcleo, sección del conductor, saturación y control de pérdidas
2.9 Dimensionamiento de transformadores: selección de núcleo, relación de vueltas, aislamiento, tensiones y seguridad
2.20 Prácticas y casos de estudio: ejercicios de dimensionamiento de transformadores e inductores para diferentes potencias y frecuencias

3.3 Inductores y Transformadores para sistemas navales: topologías, requisitos eléctricos y integración con la propulsión y distribución de potencia
3.2 Pérdidas en inductores y transformadores: pérdidas en núcleo, cobre y pérdidas magnéticas; impacto térmico y de eficiencia en plataformas marinas
3.3 Materiales de alto rendimiento en ambientes marinos: ferritas, amorfos, nanocristalinos; aislantes, recubrimientos y compatibilidad marina
3.4 Análisis térmico y gestión de calor: modelos FEM/CFD, distribución de temperatura, disipación y control térmico activo
3.5 Modelado y optimización del rendimiento: simulación electromagnética, diseño paramétrico y optimización multicriterio
3.6 Interacción con rotores y máquinas: acoplamiento inductivo, influencia en rendimiento global y pérdidas en sistemas de propulsión
3.7 Diseño para mantenimiento y modularidad: mantenimiento predictivo, swaps modulares y facilidad de reparación
3.8 Pruebas, validación y certificaciones: ensayos de aceptación, pruebas en entornos marinos y cumplimiento de normas (IEC/MIL-STD)
3.9 Propiedad intelectual, certificaciones y time-to-market: patentes, normas de seguridad naval y ruta de certificación
3.30 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgo para decisiones de diseño de inductores y transformadores

4.4 Fundamentos de Inductores y Transformadores: principios de magnetismo, inductancia y funcionamiento básico
4.2 Materiales magnéticos y pérdidas: ferritas y núcleos de silicio, pérdidas por histéresis y corrientes de Foucault
4.3 Modelado y círculos equivalentes: circuitos de inductores y transformadores, comportamiento en régimen lineal
4.4 Relación voltaje-corriente y acoplamiento magnético: diseño de relaciones de transformación y carga
4.5 Pérdidas y gestión térmica: pérdidas en núcleo y cobre, distribución de calor y métodos de enfriamiento
4.6 Métodos de simulación y análisis: herramientas SPICE, FEM y simulaciones térmicas básicas
4.7 Ensayos y validación: pruebas de inductancia, resistencia, pérdidas y estabilidad bajo carga
4.8 Integración en sistemas navales: compatibilidad electromagnética, blindaje y aislamiento
4.9 Normativas, estándares y seguridad: IEC/IEEE aplicables a inductores y transformadores
4.40 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos para diseño de inductores y transformadores

## Módulo 5 — Diseño y Materiales de Inductores y Transformadores

5.5 Fundamentos del Diseño de Inductores y Transformadores: Principios y Aplicaciones.
5.5 Selección de Materiales: Núcleos Ferromagnéticos y Conductores.
5.3 Pérdidas en Inductores y Transformadores: Tipos y Modelado.
5.4 Diseño de Inductores: Geometría, Tamaño y Especificaciones.
5.5 Diseño de Transformadores: Relación de Transformación y Aislamiento.
5.6 Análisis de Rendimiento: Eficiencia y Regulación.
5.7 Consideraciones Térmicas: Gestión de la Temperatura y Disipación de Calor.
5.8 Simulación y Herramientas de Diseño: Software y Métodos de Análisis.
5.9 Normativas y Estándares: IEC, IEEE y Regulaciones.
5.50 Estudio de Casos: Aplicaciones Reales y Desafíos de Diseño.

## Módulo 6 — Introducción a Inductores y Transformadores

6.6 Fundamentos de Inductores: Principios y Aplicaciones.
6.2 Fundamentos de Transformadores: Principios y Aplicaciones.
6.3 Componentes Esenciales: Núcleos, Bobinas y Materiales.
6.4 Parámetros Clave: Inductancia, Reluctancia, y Factor de Calidad (Q).
6.5 Tipos de Inductores: Diseño y Selección.
6.6 Tipos de Transformadores: Diseño y Selección.
6.7 Pérdidas en Inductores y Transformadores: Fundamentos.
6.8 Análisis de Circuitos con Inductores y Transformadores.
6.9 Aplicaciones Comunes: Fuentes de Alimentación, Electrónica de Potencia, y Telecomunicaciones.
6.60 Introducción a la Simulación y Herramientas de Diseño.

**Módulo 7 — Diseño y Materiales de Inductores y Transformadores**

7.7 Principios Fundamentales de Inductancia y Transformación
7.2 Selección de Materiales: Núcleos Ferromagnéticos y Aislamiento
7.3 Diseño de Bobinados: Cables, Alambres y Técnicas de Enrollado
7.4 Pérdidas en Inductores y Transformadores: Análisis y Mitigación
7.7 Diseño de Núcleos: Geometrías y Dimensionamiento
7.6 Modelado y Simulación de Inductores y Transformadores
7.7 Consideraciones de Fabricación y Ensamblaje
7.8 Aplicaciones Específicas: Fuentes de Alimentación, Convertidores
7.9 Selección de Componentes: Proveedores y Especificaciones Técnicas
7.70 Normativas y Estándares: Diseño Seguro y Eficiente

**Módulo 8 — Introducción al diseño de inductores y transformadores**

8.8 Fundamentos de Inductores y Transformadores: Principios y Aplicaciones
8.8 Materiales Magnéticos: Selección y Propiedades
8.3 Diseño Básico de Inductores: Cálculos y Consideraciones
8.4 Diseño Básico de Transformadores: Relación de Transformación y Eficiencia
8.5 Pérdidas en Inductores y Transformadores: Tipos y Causas
8.6 Introducción a la Gestión Térmica: Conceptos Básicos
8.7 Software de Simulación: Herramientas para el Diseño
8.8 Normativas y Estándares: Introducción
8.8 Ejemplos Prácticos: Aplicaciones Comunes
8.80 Casos de Estudio: Diseño y Desempeño de Componentes

**Módulo 9 — Diseño de Inductores y Transformadores: Fundamentos**

9. 9 Principios de Inductancia y Transformación: Leyes de Faraday y Lenz
9. 9 Diseño Básico de Inductores: Núcleos, Bobinados y Geometría
3. 3 Diseño Básico de Transformadores: Tipos, Relación de Transformación
4. 4 Selección de Materiales: Núcleos y Conductores Comunes
5. 5 Simulación básica en diseño de inductores y transformadores
6. 6 Aplicaciones y consideraciones de los inductores en dispositivos
7. 7 Aplicaciones y consideraciones de los transformadores en dispositivos
8. 8 Introducción a las Pérdidas en Núcleos y en Bobinados
9. 9 Metodos para la eficiencia del diseño y análisis
90. 90 Calculos basicos de inductancia, corriente y voltaje

**Módulo 9 — Análisis Térmico y Pérdidas en Inductores**

9. 9 Tipos de Pérdidas: Núcleo, Cobre (I²R), Parásitas
3. 9 Modelado de Pérdidas: Fórmulas y Estimación
4. 3 Análisis Térmico Básico: Conducción, Convección, Radiación
5. 4 Diseño para la Disipación Térmica: Disipadores, Ventilación
6. 5 Impacto de la Temperatura en el Rendimiento: Materiales y Funcionamiento
7. 6 Medicion de las perdidas en inductores
8. 7 Soluciones practicas para reducir las perdidas en inductores
9. 8 Pruebas y validación de inductores para reducir la temperatura
90. 9 Consideraciones de eficiencia en el diseño de inductores
99. 90 Análisis del diseño térmico para la longevidad del componente

**Módulo 3 — Materiales Avanzados para Transformadores**

3. 9 Materiales del Núcleo: Ferritas, Amorfos, Nanocristalinos
4. 9 Propiedades de los Materiales del Núcleo: Permeabilidad, Pérdidas
5. 3 Conductores Avanzados: Litz Wire, Conductores Planos
6. 4 Aislamiento y Barnices: Selección y Aplicación
7. 5 Selección de Materiales por Aplicación: Alta Frecuencia, Potencia
8. 6 Ventajas de los materiales avanzados en transformadores
9. 7 Impacto de los materiales en la eficiencia y confiabilidad
90. 8 Tecnicas de caracterizacion de materiales
99. 9 Ensayos de rendimiento de los materiales
99. 90 Diseño con nuevos materiales y limitaciones

**Módulo 4 — Optimización de Diseño de Rotores**

4. 9 Principios del Diseño de Rotores: Geometría, Materiales, Campos Magnéticos
5. 9 Modelado de Rendimiento: Par, Velocidad, Eficiencia
6. 3 Análisis de Flujo Magnético: Software de Simulación (FEA)
7. 4 Optimización de la Geometría del Rotor: Métodos y Herramientas
8. 5 Minimización de Pérdidas en el Rotor: Diseño y Materiales
9. 6 Importancia del diseño de rotores en sistemas electricos
90. 7 Tecnicas de optimización y análisis
99. 8 Diseño de rotores para eficiancia energetica
99. 9 Aplicaciones del diseño optimizado de rotores
93. 90 Pruebas y validacion de rotores

**Módulo 5 — Ingeniería Detallada: Transformadores y Rotores**

5. 9 Diseño Detallado de Transformadores: Bobinado, Aislamiento, Enfriamiento
6. 9 Diseño de Rotores: Estructura, Materiales, Ensamblaje
7. 3 Análisis de Tolerancias y Fabricación: Consideraciones
8. 4 Diseño para la Fiabilidad: Componentes y Pruebas
9. 5 Simulación Avanzada: Análisis Transitorio, EMI/EMC
90. 6 Diseño y desarrollo de transformadores
99. 7 Ingenieria de prototipos
99. 8 Fabricacion y montaje de transformadores
93. 9 Aseguramiento de la calidad y control
94. 90 Estudios de casos: transformadores y rotores

**Módulo 6 — Diseño Especializado: Control Térmico**

6. 9 Métodos de Enfriamiento: Convección, Conducción, Refrigeración Líquida
7. 9 Diseño de Disipadores: Materiales, Geometría, Rendimiento
8. 3 Modelado Térmico Avanzado: Simulación CFD
9. 4 Sensores y Control Térmico: Termistores, Ventiladores, Sistemas
90. 5 Diseño para Ambientes Extremos: Altas Temperaturas, Vibración
99. 6 Sistemas de enfriamiento y control termico
99. 7 Simulaciones y analisis termicos
93. 8 Aplicaciones de control termico
94. 9 Optimizacion de sistemas termicos
95. 90 Estudios de casos: diseños de control termico

**Módulo 7 — Diseño Integral y Simulación Térmica**

7. 9 Integración del Diseño: Inductores, Transformadores y Rotores
8. 9 Simulación Multiphysics: Acoplamiento Eléctrico y Térmico
9. 3 Análisis de Monte Carlo: Incertidumbre y Robustez
90. 4 Diseño para la Fabricación: DFM, DFA
99. 5 Diseño para la Prueba: Pruebas y Validaciones
99. 6 Herramientas de simulacion y diseño
93. 7 Evaluacion de rendimiento y confiabilidad
94. 8 Metodologias de diseño integral
95. 9 Estudios de casos de diseños integrales
96. 90 Implementacion de las soluciones de diseño

**Módulo 8 — Optimización Térmica y de Rendimiento**

8. 9 Estrategias de Optimización: Algoritmos, Diseño de Experimentos
9. 9 Optimización Multiobjetivo: Rendimiento y Coste
90. 3 Análisis de Sensibilidad: Parámetros Críticos
99. 4 Diseño para la Eficiencia Energética: Impacto en el Sistema
99. 5 Medición y Validación: Pruebas de Rendimiento
93. 6 Metodos de optimización de sistemas
94. 7 Tecnicas de analisis de rendimiento
95. 8 Evaluacion de riesgos y beneficios
96. 9 Implementacion y mejoras continuas
97. 90 Estudios de casos: optimizacion y rendimiento

**Módulo 1 — Fundamentos de Diseño y Materiales**

1.1 Introducción al Diseño de Inductores y Transformadores: Principios básicos y aplicaciones.
1.2 Tipos de Núcleos Magnéticos: Materiales, propiedades y selección.
1.3 Fundamentos del Diseño de Rotores: Estructura, materiales y consideraciones.
1.4 Propiedades Eléctricas de los Materiales: Conductividad, permeabilidad y dieléctrica.
1.5 Selección de Materiales para Inductores y Transformadores: Criterios y especificaciones.
1.6 Diseño de Bobinados: Tipos, geometrías y cálculos iniciales.
1.7 Introducción al Diseño Térmico: Fundamentos y consideraciones preliminares.
1.8 Herramientas de Diseño Asistido por Computadora (CAD) y Simulación.
1.9 Normativas y Estándares: Diseño y fabricación de componentes.
1.10 Estudio de caso: Diseño de un inductor simple.

**Módulo 2 — Análisis de Pérdidas y Termodinámica**

2.1 Tipos de Pérdidas en Inductores y Transformadores: Cálculo y análisis.
2.2 Pérdidas en el Núcleo: Modelado de pérdidas por histéresis y corrientes parásitas.
2.3 Pérdidas en el Bobinado: Efecto piel, efecto proximidad y análisis.
2.4 Fundamentos de Termodinámica: Flujo de calor, conducción, convección y radiación.
2.5 Modelado Térmico: Resistencia térmica y capacitancia térmica.
2.6 Sistemas de Enfriamiento: Métodos pasivos y activos.
2.7 Análisis de la Distribución de Temperatura: Herramientas de simulación.
2.8 Impacto de la Temperatura en el Rendimiento: Efectos y mitigación.
2.9 Evaluación de la Fiabilidad Térmica: Métodos de análisis y pruebas.
2.10 Estudio de caso: Análisis térmico de un transformador.

**Módulo 3 — Selección y Aplicación de Materiales**

3.1 Selección de Materiales Magnéticos: Permeabilidad, saturación y eficiencia.
3.2 Materiales para Aislamiento: Rigidez dieléctrica y resistencia a la temperatura.
3.3 Materiales Conductores: Cobre, aluminio y aleaciones.
3.4 Materiales de Enfriamiento: Disipadores de calor y fluidos.
3.5 Materiales Compuestos: Aplicaciones y ventajas.
3.6 Compatibilidad de Materiales: Consideraciones químicas y físicas.
3.7 Pruebas de Materiales: Caracterización y análisis.
3.8 Impacto Ambiental de los Materiales: Sostenibilidad y reciclaje.
3.9 Normativas y Estándares: Selección y uso de materiales.
3.10 Estudio de caso: Selección de materiales para un inductor de alta frecuencia.

**Módulo 4 — Optimización del Diseño de Rotores**

4.1 Principios de Diseño de Rotores: Geometría y materiales.
4.2 Modelado de Flujo Magnético: Simulación por elementos finitos (FEM).
4.3 Análisis de Rendimiento de Rotores: Torque, eficiencia y pérdidas.
4.4 Optimización de la Forma del Rotor: Diseño paramétrico y algoritmos genéticos.
4.5 Control de Vibraciones y Ruido: Diseño y mitigación.
4.6 Selección de Rodamientos: Tipos y consideraciones.
4.7 Diseño de Sistemas de Enfriamiento para Rotores.
4.8 Integración del Rotor en el Diseño General.
4.9 Métodos de Fabricación de Rotores: Estructuras y ensamblaje.
4.10 Estudio de caso: Optimización del diseño de un rotor para una aplicación específica.

**Módulo 5 — Ingeniería Detallada: Componentes**

5.1 Diseño de Bobinados Avanzado: Estrategias y cálculo de la corriente.
5.2 Diseño de Núcleos: Geometría, laminación y ensamblaje.
5.3 Selección de Componentes: Capacitores, resistores y semiconductores.
5.4 Diseño de Circuitos de Protección: Sobretensiones y sobrecorrientes.
5.5 Diseño de Sistemas de Control: Retroalimentación y regulación.
5.6 Selección de Conectores y Terminales: Consideraciones de potencia y señal.
5.7 Integración de Componentes: Disposición y enrutamiento de PCB.
5.8 Pruebas y Validación: Mediciones de rendimiento y fiabilidad.
5.9 Diseño para la Fabricación (DFM): Consideraciones de ensamblaje.
5.10 Estudio de caso: Diseño de un transformador de potencia.

**Módulo 6 — Diseño Especializado: Control Térmico**

6.1 Métodos Avanzados de Enfriamiento: Enfriamiento por líquido, heat pipes.
6.2 Simulación Térmica Avanzada: Modelado CFD.
6.3 Diseño de Disipadores de Calor: Materiales y optimización.
6.4 Control de la Temperatura: Sensores y sistemas de control.
6.5 Análisis de la Fiabilidad Térmica: Vida útil de los componentes.
6.6 Gestión Térmica en Entornos Hostiles: Altas temperaturas y vibraciones.
6.7 Diseño para la Resistencia Térmica: Materiales y técnicas.
6.8 Pruebas de Estrés Térmico: Ensayos y validación.
6.9 Diseño de Sistemas Térmicos Integrados.
6.10 Estudio de caso: Diseño de un sistema de enfriamiento para un inversor de potencia.

**Módulo 7 — Diseño Integral y Simulación**

7.1 Integración del Diseño: Inductores, transformadores y rotores.
7.2 Simulación Multifísica: Electromagnética, térmica y mecánica.
7.3 Herramientas de Simulación Avanzadas: Software especializado.
7.4 Diseño Paramétrico: Optimización del diseño.
7.5 Análisis de Sensibilidad: Impacto de los parámetros de diseño.
7.6 Diseño de la Interfaz: Consideraciones de conexión y montaje.
7.7 Diseño para la Fabricación y el Ensamblaje (DFMA).
7.8 Prototipado Rápido: Técnicas y tecnologías.
7.9 Pruebas y Medición: Validación de los modelos.
7.10 Estudio de caso: Diseño completo y simulación de un sistema de propulsión.

**Módulo 8 — Optimización del Rendimiento**

8.1 Optimización del Diseño del Núcleo: Formas y materiales.
8.2 Optimización del Diseño del Bobinado: Conductor, bobinado y aislamiento.
8.3 Minimización de Pérdidas: Estrategias y técnicas.
8.4 Mejora de la Eficiencia: Diseño y selección de componentes.
8.5 Diseño de Control para el Rendimiento: Estrategias y algoritmos.
8.6 Análisis de Rendimiento: Eficiencia y rendimiento.
8.7 Diseño para el Entorno Operativo: Condiciones extremas.
8.8 Evaluación del Costo-Beneficio: Diseño y optimización.
8.9 Diseño para la Sostenibilidad: Materiales y procesos.
8.10 Estudio de caso: Optimización del rendimiento de un transformador de potencia.