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dc.creatorBarbosa, Vitor Fonseca-
dc.date.accessioned2025-09-22T13:36:40Z-
dc.date.available2025-09-22T13:36:40Z-
dc.date.issued2025-08-22-
dc.identifier.citationBARBOSA, Vitor Fonseca. Projeto e desenvolvimento de um retificador híbrido com alta densidade de potência utilizando técnica de compensação série no barramento CC para aplicações em HVDC no contexto MEA - More Electric Aircrafts. 2025. 155 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.514pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46897-
dc.description.abstractThe process of replacing hydraulic and pneumatic systems with electrical systems onboard aircraft, known as More Electric Aircrafts (MEA), has driven the development of power electronics converters with high power density and robustness. In this context, this doctoral thesis presents the results of research aimed at developing a Three-Phase Hybrid Rectifier with a High Voltage Direct Current (HVDC) output bus, designated RHT-HVDC-MEA. The architecture of this converter consists of a cascaded combination of a three-phase Boost converter with a Series Resonant LLC converter and, in parallel, with an Uncontrolled Rectifier. This configuration ensures power processing is divided between the converters, reducing losses and increasing the overall efficiency of the structure. Furthermore, the methodology employed utilizes high-bandwidth digital signal processing, allowing the design of a single controller to regulate the voltage on the output DC bus. This approach simplifies the design, reduces the number of sensors required, and significantly improves the converter's robustness and reliability. The performance of the RHT-HVDC-MEA converter was validated through detailed computer simulations and the construction of a reduced-scale prototype with a nominal power of 1.2kW. The results demonstrate that the converter exhibits high efficiency (97%), excellent dynamic response to the frequency variations typical of aeronautical systems (400Hz to 800Hz), and compliance with the stringent requirements of the DO-160F standard, with a Total Harmonic Distortion of Current (THDi) of only 3.9%. These characteristics position the RHT-HVDC-MEA as a promising solution for MEA applications, meeting the growing demand for more compact, efficient, and reliable electrical systems in modern aviation.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipUFU - Universidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectAeronave Mais Elétricapt_BR
dc.subjectAlta Tensão em Corrente Contínuapt_BR
dc.subjectProcessamento Digital de Sinaispt_BR
dc.subjectRetificadores Híbridospt_BR
dc.titleProjeto e desenvolvimento de um retificador híbrido com alta densidade de potência utilizando técnica de compensação série no barramento CC para aplicações em HVDC no contexto MEA – More Electric Aircraftspt_BR
dc.title.alternativeDesign and development of a hybrid rectifier with high power density using DC bus series compensation technique for HVDC applications in the context of MEA – More Electric Aircraftspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Lima, Gustavo Brito de-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3547526218965223pt_BR
dc.contributor.advisor1Freitas, Luiz Carlos Gomes de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0855458644750836pt_BR
dc.contributor.referee1Freitas, Luiz Carlos Gomes de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0855458644750836pt_BR
dc.contributor.referee2Praça, Paulo Peixoto-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9209433351163629pt_BR
dc.contributor.referee3Rodrigues, Danillo Borges-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2340699533205878pt_BR
dc.contributor.referee4Rodovalho, Diógenes Simão-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5757736959323155pt_BR
dc.contributor.referee5Resende, Ênio Costa-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/5746130890920475pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8275230837714803pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoO processo de substituição de sistemas hidráulicos e pneumáticos por sistemas elétricos a bordo de aeronaves, conhecido como More Electric Aircrafts (MEA), tem motivado o desenvolvimento de conversores de eletrônica de potência com alta densidade de potência e robustez. Neste contexto, esta tese de doutorado apresenta os resultados de uma pesquisa direcionada para o desenvolvimento de um Retificador Híbrido Trifásico com barramento de saída em alta tensão em corrente contínua (CC) (HVDC – acrônimo em inglês para High Voltage Direct Current), denominado RHT-HVDC-MEA. A arquitetura deste conversor é composta pela associação em cascata de um conversor Boost trifásico com um conversor LLC Série Ressonante e, em paralelo, com um Retificador Não-controlado. Esta configuração garante a divisão de processamento de potência entre os conversores, reduzindo perdas e aumentando a eficiência global da estrutura. Além disso, a metodologia empregada utiliza processamento digital de sinais de alta largura de banda, permitindo o projeto de apenas um controlador para regular a tensão no barramento CC de saída. Esta abordagem simplifica o projeto, reduz o número de sensores necessários, e melhora significativamente a robustez e confiabilidade do conversor. O desempenho do conversor RHT-HVDC-MEA foi validado por meio de simulações computacionais detalhadas e pela construção de um protótipo em escala reduzida com potência nominal de 1,2kW. Os resultados obtidos demonstram que o conversor apresenta alta eficiência (97%), excelente resposta dinâmica frente às variações de frequência típicas de sistemas aeronáuticos (400Hz a 800Hz) e conformidade com os rigorosos requisitos da norma DO-160F, com distorção harmônica total de corrente (DHTi) de apenas 3,9%. Tais características, posicionam o RHT-HVDC-MEA como uma solução promissora para aplicações em MEA, atendendo às crescentes demandas por sistemas elétricos mais compactos, eficientes e confiáveis na aviação moderna.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.sizeorduration155pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOSpt_BR
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.514pt_BR
dc.orcid.putcode192492121-
dc.crossref.doibatchiddd8527cb-020d-408a-a75d-626c0c736f4b-
dc.subject.autorizadoEngenharia Elétricapt_BR
dc.subject.autorizadoCorrentes contínuaspt_BR
dc.subject.autorizadoAlta voltagempt_BR
dc.subject.autorizadoConversores de corrente elétricapt_BR
dc.subject.autorizadoAeronavespt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 13. Ação contra a mudança global do clima - Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.pt_BR
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

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