Optimizing the Weight of an Aircraft Power Supply System through a +/- 270 VDC Main Voltage

• Autorzy: Brombach J. , Lücken A. , Schröter T. , Schulz D.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja wagi systemów zasilania samolotów poprzez zastosowanie napięcia typu +/- 270 V DC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper deals with an onboard power supply of +/- 270 V DC (HVDC, high voltage DC). Conventional aircraft grids have a main voltage level of 115 V AC with a variable frequency of 360…800 Hz. Changing to a HVDC-grid has a lot of advantages. Higher voltage means lower cable weight. Furthermore, the electrical converter architecture can be optimized. Especially the converters inside the loads can be build much lighter when using a +/- 270 V DC supply. This paper gives an overview of the electrical architecture on a modern short- and midrange aircraft and the effect of a +/- 270 V DC power grid thus focusing on the converter architecture in a modern aircraft.

PL

Praca dotyczy źródła zasilania w samolotach o parametrach +/-270 V DC (HVDC, high voltage DC- wysokie napięcie DC). Konwencjonalne samolotowe sieci zasilające mają napięcie zasilania o poziomie 115 V AC ze zmienną częstotliwością 360…800 Hz. Zmiana na sieć HVDC ma wiele zalet. Większe napięcie oznacza mniejszą grubość kabli. Ponadto struktura przekształtnika elektronicznego jest zoptymalizowana. Szczególnie przekształtniki w środku obciążenia są budowane jako znacznie lżejsze gdy używa się zasilania +/-270 V DC. Praca przedstawia opis elektrycznej architektury nowoczesnych małych i średnich samolotów oraz efekty źródła zasilania +/- 270 V DC w ten sposób skupiając się na architekturze przekształtników w nowoczesnych samolotach.

Słowa kluczowe

EN

DC aircraft grid; optimizing the converter weight; optimizing the fuel cell integration

PL

sieci zasilające DC w samolotach; optymalizacja masy przekształtnika; optymalizacja integracji ogniw paliwowych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 1a
• Strony: 47--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Brombach J.

autor

Lücken A.

autor

Schröter T.

autor

Schulz D.

• Helmut-Schmidt-University, Department of Electrical Power Systems, Holstenhofweg 85, 22043 Hamburg, Germany,

Bibliografia

• [1] Reichert A., Decrease of the Bidirectional Load Flow on Modern Airliners by Improvement of the Primary Electrical Power Grid, diploma thesis (in German), Helmut-Schmidt University, Hamburg, Germany, 2010.
• [2] Heider F., Economical Comparison between Standardized Cable Architecture and Cable Architecture Especially Designed for Low-Cost-Carrier Based on Modern Short- and Midrange Aircraft, bachelor thesis (in German), Helmut-Schmidt University, Hamburg, Germany, 2010.
• [3] Boeing, AERO - 787 No-Bleed Systems. http://www.boeing.com/ commercial/aeromagazine/articles/qtr_4_07/article_02_3.html (accessed November 24, 2010).
• [4] Heuck K., Dettmann K.-D., Electrical Power Systems, 8. Edition (in German), Vieweg (2010), Germany
• [5] Rajashekara, K., Grieve, J., Daggett, D., Hybrid Fuel Cell Power in Aircrafrt: A feasibility study for onboard power generation using a combination of solid oxide fuel cells and gas turbines, IEEE Industry Application Magazine, vol. 14, no. 3, pp. 54–60, 2008.
• [6] Friedrich K. A., Fuel Cell Systems in aviation (in German), BWK das Energie- Fachmagazin, VDI Verlag (2010), Germany
• [7] Brombach, J., Lücken, A., Schulz, D., Schröter, T., Structural and Functional improvement of the electrical energy distribution of modern aircraft. (in German) Hamburg: 59. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress der DGLR (2010)
• [8] DIN EN 61000-3-2, current harmonics <16 A, Electromagnetic interference (EMI)
• [9] Schlienz, U., Switching Power Supplies and their periphery, 2. Edition (in German), Vieweg (2007)