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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Analysis of 12 and 24-pulse diode rectifiers operating in aircraft systems with constant and variable frequency = Análise dos retificadores passivos de 12 e 24 pulsos operando em sistemas aeronáuticos com frequência constante e variável
Title Alternative: Análise dos retificadores passivos de 12 e 24 pulsos operando em sistemas aeronáuticos com frequência constante e variável
Author: Vitoi, Lais Abrantes, 1992-
Advisor: Pomilio, José Antenor, 1960-
Abstract: Resumo: Tradicionalmente, os sistemas aeronáuticos operam com frequência fixa (400 Hz), mas com o objetivo de reduzir o peso do avião e aumentar a eficiência do sistema, as aeronaves estão se tornando mais elétricas (More Electric Aircraft). Assim, os aviões estão operando com uma frequência variável (360 Hz a 800 Hz) e devido ao aumento da demanda de energia, também tendem a usar barramentos CC de alta tensão (± 270 V). Além disso, para que a aeronave funcione normalmente, os sistemas devem estar de acordo com as normas aeronáuticas. Dois aspectos das normas serão analisados neste trabalho: os limites da corrente harmônica na fonte e os limites da tensão CC. Com o sistema que operando em frequência fixa é comum usar retificadores não controlados na interface dos barramentos CA e CC. Entretanto para os sistemas operando em frequência variável a literatura apresenta poucos estudos com retificadores não controlados. Assim, este trabalho analisa retificadores não controlados que fornecem uma tensão CC bipolar (± 270 V) operando com frequência variável. O objetivo é verificar se esses retificadores podem atender às necessidades da carga e atender aos limites das normas aeronáuticas. O foco do trabalho é no retificador de 12 pulsos com dois tipos de filtro de entrada: L e LC. Um modelo matemático que inclui os componentes harmônicos do sistema é desenvolvido e permite analisar a corrente na fonte e a tensão de saída. Simulações e um protótipo foram desenvolvidos para validar o modelo. Uma análise simplificada do retificador de 24 pulsos também foi realizada usando dois filtros de entrada: L e LC. Através das análises realizadas, conclui-se que os retificadores não controlados de 12 e 24 pulsos não conseguem atender as normas aeronáuticas quando o sistema opera em frequência variável e nas condições analisadas

Abstract: Traditionally, the aeronautical systems operate with fixed frequency (400 Hz), but with the objective of reduce the weight of the airplane and increase the efficiency of the system the aircrafts are becoming more electric (More Electric Aircraft concept). Thus, the airplanes are operating with a variable frequency (360 Hz to 800 Hz) and due to increased power demand, the systems tend to use high voltage dc buses (± 270 V). In addition, in order to the aircraft operates normally, the systems must comply with aeronautical standards. Two standard aspects will be analyzed in this work: the limits of the source harmonic current and the DC voltage limits. With the system operating at fixed frequency it is common to use uncontrolled rectifiers at the interface of AC and DC buses. Although with the airplane operating with variable frequency the literature presents few studies with uncontrolled rectifiers. Thus, this work analyzes uncontrolled rectifiers that provide a bipolar DC voltage (± 270 V) operating with variable frequency. The aim is to verify if these rectifiers can meet the needs of the load and comply with the aeronautical standards. The focus of the work is on the 12- pulse rectifier with two sorts of input filter: L and LC. A mathematical model that includes the harmonic components of the system is developed and allows to analyze the input current and the output voltage. Simulations and a prototype were developed to validate the model. A simplified analysis of the 24-pulse rectifier was also performed using two input filters: L and LC. Through the analyzes carried out, it is concluded that 12 and 24-pulse uncontrolled rectifiers are not able to meet the aeronautical standards with variable frequency in the considered situations
Subject: Conversores de energia elétrica
Aeronáutica
Retificadores (Eletronica)
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: VITOI, Lais Abrantes. Analysis of 12 and 24-pulse diode rectifiers operating in aircraft systems with constant and variable frequency = Análise dos retificadores passivos de 12 e 24 pulsos operando em sistemas aeronáuticos com frequência constante e variável. 2018. 1 recurso online (87 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330984>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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