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Análisis comparativo multiobjetivo de arquitecturas de rectificadores modulares activos para una aeronave más eléctrica

Autores: Atutxa, Unai; Baraia-Etxaburu, Igor; López, Víctor Manuel; González-Hernando, Fernando; Rujas, Alejandro

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Análisis comparativo multiobjetivo de arquitecturas de rectificadores modulares activos para una aeronave más eléctrica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Electrificación de aeronaves
Rectificadores activos
Arquitectura modular
Eficiencia
Volumen
Fiabilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La electrificación de aeronaves requiere rectificadores fiables, de alta densidad de potencia, alta eficiencia y bidireccionales para mejorar el rendimiento general de las aeronaves existentes. Así, los rectificadores pasivos tradicionales y voluminosos deben ser sustituidos por rectificadores activos que satisfagan los requisitos impuestos por los estándares actuales. Sin embargo, se encuentran varios desafíos en términos de controlabilidad de potencia, debido a las condiciones de operación basadas en rectificadores pasivos estandarizados. Este trabajo presenta la implementación de una arquitectura modular de rectificador activo para aplicaciones aeronáuticas. Se realizó un análisis de las dificultades técnicas y limitaciones, y se proponen y diseñan tres arquitecturas modulares innovadoras. Para encontrar la arquitectura más adecuada, se propone un marco de comparación, centrándose en la eficiencia, el volumen y los parámetros de fiabilidad. A partir del análisis comparativo, se puede concluir que la arquitectura de configuración de dos etapas es una buena solución en términos de expectativa de vida del semiconductor y bajo volumen. Sin embargo, si se requieren redundancias en el convertidor, la configuración de una sola etapa con STATCOM es un excelente compromiso entre bajo volumen, redundancia y rentabilidad.

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