Publicação: 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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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
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Coorientador
Lima, Gustavo Brito de
Resumo
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.
Abstract
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.
Palavras-chave
Aeronaves, Aircrafts, autotransformador, autotransformer, barramento HVDC, HVDC bus, distorção harmônica, harmonic distortion, retificador, rectifier
Citação
SOARES, 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.