Projeto e desenvolvimento de uma unidade retificadora utilizando autotransformador de 18 pulsos com conexão delta diferencial generalizada e conversores Boost cascateados para aplicações em HVDC no contexto MEA - More Electric Aircrafts
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44744 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.792 |
Resumo: | This thesis presents the design and analysis of a rectifier unit formed by a delta-differential symmetrical 18-pulse autotransformer and cascade Boost converters for applications in More Electric Aircraft (MEA), which is denominated as ATRU18PDDS+Boost. The cascaded Boost converters provide DC-link regulation and eliminate the need for interphase transformers (IPTs), interphase reactors (IPRs) or zero-sequence blocking transformers (ZSBTs), decreasing system complexity and increasing reliability. This ATRU18PDDS+Boost operates with an active current shaping strategy in order to meet the harmonic content restrictions imposed by the DO-160F standard and has a low kVA (kilo Volt-Ampere) rating of 21.03%. ATRU18PDDS+Boost was implemented in a system whose power supply is 115VAC and variable frequency from 360Hz to 800Hz, converted into a 540VDC HVDC (High Voltage Direct Current) bus. Computational and experimental results of a 1,2kw prototype are presented, ratifying the theory put forward herein, especially with regard to meeting the limits imposed by the DO-160F standard. |
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Projeto e desenvolvimento de uma unidade retificadora utilizando autotransformador de 18 pulsos com conexão delta diferencial generalizada e conversores Boost cascateados para aplicações em HVDC no contexto MEA - More Electric AircraftsProjeto e desenvolvimento de uma unidaProjeto e desenvolvimento de uma unidade retificadora utilizando autotransformador de 18 pulsos com conexão delta diferencial generalizada e conversores Boost cascateados para aplicações em HVDC no contexto MEA - More Electric AircraftsAeronavesAircraftsautotransformadorautotransformerbarramento HVDCHVDC busdistorção harmônicaharmonic distortionretificadorrectifierCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIAEngenharia elétricaODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.ODS::ODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis.This thesis presents the design and analysis of a rectifier unit formed by a delta-differential symmetrical 18-pulse autotransformer and cascade Boost converters for applications in More Electric Aircraft (MEA), which is denominated as ATRU18PDDS+Boost. The cascaded Boost converters provide DC-link regulation and eliminate the need for interphase transformers (IPTs), interphase reactors (IPRs) or zero-sequence blocking transformers (ZSBTs), decreasing system complexity and increasing reliability. This ATRU18PDDS+Boost operates with an active current shaping strategy in order to meet the harmonic content restrictions imposed by the DO-160F standard and has a low kVA (kilo Volt-Ampere) rating of 21.03%. ATRU18PDDS+Boost was implemented in a system whose power supply is 115VAC and variable frequency from 360Hz to 800Hz, converted into a 540VDC HVDC (High Voltage Direct Current) bus. Computational and experimental results of a 1,2kw prototype are presented, ratifying the theory put forward herein, especially with regard to meeting the limits imposed by the DO-160F standard.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)Esta tese apresenta o projeto e a análise de uma unidade retificadora formada por um autotransformador de 18 pulsos delta-diferencial simétrico e conversores Boost cascateados para aplicações em aeronaves mais elétricas (MEA), que é denominado como ATRU18PDDS+Boost. Os conversores Boost em cascata fornecem regulação do barramento CC e eliminam a necessidade de utilizar trasnsformadores de interfase (IPTs), reatores de interfase (IPRs) ou transformadores de bloqueio de sequência zero (ZSBT), diminuindo a complexidade do sistema e, ao mesmo tempo, aumentando a confiabilidade. Este ATRU18PDDS+Boost opera com uma modelagem de corrente ativa para atender às restrições de conteúdo harmônico impostas pela norma DO-160F e possui uma baixa taxa kVA (kilo Volt-Ampere), de 21,03%. O ATRU18PDDS+Boost foi implementado em um sistema, cuja a fonte de alimentação é 115VCA e frequência variável de 360Hz a 800Hz, convertido em um barramento HVDC (High Voltage Direct Current) de 540VCC. Resultados computacionais e experimentais de um protótipo de 1,2kW são apresentados ratificando a teoria aqui exibida, principalmente no que diz respeito ao atendimento dos limites impostos pela norma DO-160F.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaLima, Gustavo Brito dehttp://lattes.cnpq.br/3547526218965223Freitas, Luiz Carlos Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/0855458644750836Costa, Admarço Vieira dahttp://lattes.cnpq.br/2248663402539497Rodrigues, Danillo Borgeshttp://lattes.cnpq.br/2340699533205878Lima, Rodrigo Rimoldi dehttp://lattes.cnpq.br/3158228019953613Resende, Ênio Costahttp://lattes.cnpq.br/5746130890920475Soares, Ana Lúcia2025-02-06T13:48:51Z2025-02-06T13:48:51Z2024-12-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSOARES, Ana Lúcia. Projeto e desenvolvimento de uma unidade retificadora utilizando autotransformador de 18 pulsos com conexão delta diferencial generalizada e conversores Boost cascateados para aplicações em HVDC no contexto MEA - More Electric Aircrafts. 2025. 153 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.792.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44744http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.792porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2025-02-07T06:20:56Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/44744Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2025-02-07T06:20:56Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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Projeto e desenvolvimento de uma unidade retificadora utilizando autotransformador de 18 pulsos com conexão delta diferencial generalizada e conversores Boost cascateados para aplicações em HVDC no contexto MEA - More Electric Aircrafts Soares, Ana Lúcia Aeronaves Aircrafts autotransformador autotransformer barramento HVDC HVDC bus distorção harmônica harmonic distortion retificador rectifier CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia elétrica ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação. ODS::ODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis. |
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