Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Health management using fault detection and fault tolerant control of multicellular converter applied in more electric aircraft system

Mahboub Mohamed Abdelbasset, Rouabah Boubakeur, Kafi Mohamed Redouane, Toubakh Houari

Diagnostyka

|

2022

|

Vol. 23, No. 2

art. no. 2022212

EN

The increased cost of fuel and maintenance in aircraft system lead to the concept of more electric aircraft, moreover this concept increase the use of power electronic converters in aircraft power system. Since in this application, the reliability is a crucial feature. Therefore, the use of more efficient, reliable and robust power converter with health management capability will be a big challenge. Multicellular topology of power converters has the required performance in terms of efficiency and robustness. However, the increased complexity of control and more power components (power switches and capacitors) goes along with an increase in possibility of failure in multicellular topology. Therefore, the main contribution of this paper is the use of multicellular topology advantageous with fault diagnosis and fault tolerant control in order to increase the robustness reliability. The health management using a fault detection with Fuzzy Pattern Matching (FPM) algorithm when a failure in power switches or flying capacitors of multicellular converter and a Fault Tolerant Control (FTC) with sliding mode of second parallel three cells multicellular converters. Simulation results with Matlab show the increased efficiency and the continuity of work during failure mode in aircraft power system.

2

Warianty rozwiązań technologicznych wybranych komponentów autonomicznego systemu zasilania w zakresie przetwarzania pokładowej energii elektrycznej AC/DC samolotu bardziej elektrycznego

Setlak L., Kowalik R.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2018

|

Nr 2 (118)

141--147

PL

W referacie przedstawiono analizę, model matematyczny oraz symulacje przekształtników energoelektronicznego systemu zasilania w zakresie przetwarzania energii elektrycznej AC/DC, zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego. Głównym celem referatu jest stworzenie modelu przekształtnika, znajdującego zastosowanie w lotnictwie, zarówno cywilnym, jak też wojskowym. Powyższy model został przeanalizowany, bazując na wariantach przekształtników, wykorzystywanych przez lotnicze koncerny cywilne (Airbus, Boeing), w zakresie kluczowych produktów (A-380 i A-350XWB, B-787) oraz lotniczy koncern (Lockheed Martin) w zakresie samolotów wojskowych (JSF F-35 i F-22 Raptor), kompatybilnych z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego. W końcowej części pracy, przeprowadzono symulacje wybranego modelu przekształtnika, dokonano analizy oraz wyciągnięto wnioski, znajdujące odzwierciedlenie w zastosowaniach praktycznych.

EN

The paper presents an analysis, a mathematical model and simulations of energo-electronic power system converters in the field of AC/DC electricity processing, in accordance with the concept of a more electric aircraft. The main purpose of the paper is to create a converter model, which is used in aviation, both civilian and military. The above model has been analyzed, based on the variants of converters used by civil aviation corporations (Airbus, Boeing), in the scope of key products (A-380 and A-350XWB, B-787) and an airline company (Lockheed Martin) in the field of military aircrafts (JSF F-35 and F-22 Raptor), compatible with the concept of a more electric aircraft. In the final part of the work, simulations of the chosen converter model were carried out, analysis was made and conclusions have been drawn that are reflected in practical applications.

3

Badanie wybranych prostowników wieloimpulsowych, implementowanych we współczesnych samolotach kompatybilnych koncepcją samolotu bardziej elektrycznego

Setlak L., Kowalik R.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2018

|

Nr 2 (118)

149--154

PL

We współczesnym lotnictwie (wojskowym, cywilnym), coraz częściej w projektowanych autonomicznych pokładowych systemach zasilania, można obserwować dynamiczny rozwój energoelektronicznych prostowników wieloimpulsowych, w szczególności na samolotach zgodnych z tendencją samolotu bardziej elektrycznego. Głównym celem tego artykułu jest przeprowadzenie badania (analiza, model matematyczny, symulacje) wybranych prostowników wieloimpulsowych, w tym prostowników (6-, 12- i 18-, 24-) pulsowych w zakresie system energoelektronicznego, który jest jednym z dwóch kluczowych systemów (z wyjątkiem systemu elektroenergetycznego) autonomicznego pokładowego systemu zasilania. Prostowniki te są używane, zarówno na wojskowych statkach powietrznych (Lockheed Martin) w zakresie samolotów (JSF F-35, F-22 Raptor), jak również w lotnictwie cywilnym (Airbus, Boeing) w zakresie samolotów (A-380 i A-350XWB, B-787), zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego. W oparciu o powyższe w końcowej części artykułu, na podstawie symulacji wybranych prostowników zasilania i analizy przebiegów symulacyjnych, przeprowadzonych w środowisku programistycznym Matlab/Simulink, przedstawiono praktyczne wnioski.

EN

In modern aviation (military, civilian), more and more often in designed autonomous on-board power supply systems, one can observe the dynamic development of energo-electronic multi-pulse rectifiers, in particular on aircrafts compatible with the trend of a more electric aircraft. The main purpose of this paper is to conduct the study (analysis, mathematical model, simulations) of selected multi-pulse rectifiers, including (6-, 12- and 18-, 24-) impulse rectifiers in the field of energo-electronic power system, which is one of two key systems (except electric power system) of the autonomous on-board power system. These rectifiers are used, both on military aircraft (Lockheed Martin) in the field of aircrafts (JSF F-35, F-22 Raptor), as well as in civil aviation (Airbus, Boeing) in the field of aircrafts (A-380 and A-350XWB, B-787), according to the concept of a more electric airplane. Based on the above in the final part of the paper, based on simulations of selected power rectifiers and analysis of simulation waveforms carried out in the Matlab/Simulink programming environment, practical conclusions were presented.

4

Architektura pokładowego autonomicznego systemu zasilania zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego

Setlak L., Kowalik R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 11

17--21

PL

W referacie przedstawiono analizę oraz badania symulacyjne pokładowego autonomicznego systemu zasilania, zarówno w zakresie elektroenergetycznego systemu zasilania EPS, jak też energoelektronicznego systemu zasilania PES, implementowanych na współczesnych zaawansowanych samolotach kluczowych koncernów lotniczych (Airbus, Boeing, Lockheed Martin). Wybrane badania symulacyjne dokonano, nie tylko w zakresie wytwarzania, przetwarzania oraz przesyłania energii elektrycznej na pokładzie nowoczesnego samolotu, lecz przede wszystkim w aspekcie analizy zmienności charakteru urządzeń końcowych (odbiorników), m.in. w zakresie obciążenia indukcyjno-pojemnościowego, rezystancyjno-pojemnościowego oraz ich wzajemnych modyfikacji. W końcowej części pracy, na podstawie przeprowadzonych testów symulacyjnych pokładowego systemu zasilania wybranego samolotu, kompatybilnego z trendem samolotu bardziej elektrycznego oraz dokonaniu niezbędnej jego analizy, wyciągnięto wnioski praktyczne.

EN

The paper presents an analysis, and simulation tests of the on-board autonomous power supply system, both in the electric power system EPS and energo-electronic power system PES, implemented on today’s advanced aircraft of key aviation companies (Airbus, Boeing, Lockheed Martin). Selected simulation tests were carried out, not only in the field of generation, processing and transmission of electricity on board a modern aircraft, but above all in the aspect of the analysis of the variability of the nature of terminal equipment (receivers), including in terms of inductive-capacitive, resistive-capacitive load and their mutual modification. In the final part of the work, based on the conducted simulation tests of the aircraft’s onboard power system, compatible with the trend of the more electric aircraft and making the necessary analysis, practical conclusions were drawn.

5

Współczesne rozwiązania technologiczne, analiza i symulacja wybranych komponentów architektury HVDC samolotów zgodnych z koncepcją MEA/ AEA

Setlak L., Ruda E.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 2

118--125

PL

Przedmiotem referatu jest przedstawienie zaawansowanych rozwiązań technologicznych architektury systemu zasilania wysokiego napięcia prądu stałego HVDC (High Voltage Direct Current) w zakresie napięć 540 VDC (±270 VDC) oraz 350 VDC poprzez dokonanie analizy literatury przedmiotu oraz analizy i symulacji wybranego jej komponentu zgodnie z koncepcją samolotu bardziej/ w pełni elektrycznego MEA/ AEA.

EN

The subject of this paper is to present the most advanced technology to system architecture of high voltage power HVDC (High Voltage Direct Current) in the range of voltages 540 VDC (±270 VDC) and 350 VDC by making a critical analysis of the literature and the analysis and simulation of its selected component according to the concept of more/ full electric aircraft MEA/ AEA.

6

Przegląd, analiza porównawcza i symulacja wybranych komponentów architektury elektroenergetycznego systemu zasilania samolotów ”konwencjonalnych” i ”more electric aircraft” (MEA)

Setlak L., Ruda E.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2016

|

Nr 1 (109)

139--146

PL

Przedmiotem niniejszego referatu jest dokonanie przeglądu oraz przeprowadzenie analizy porównawczej zaawansowanych rozwiązań architektury elektroenergetycznego systemu zasilania, zarówno samolotów cywilnych ”konwencjonalnych” koncernów lotniczych Airbus i Boeing (A-320, B-767) i wojskowych koncernu Lockheed Martin (F-16), jak również samolotów cywilnych bardziej elektrycznych MEA (A-380 i A-350, B-787) i wojskowych (F-22 Raptor, JSF F-35). W kontekście przeprowadzonego przeglądu literaturowego oraz dokonanej ogólnej analizy porównawczej, szczególnej uwadze poddano wady i zalety poszczególnych rozwiązań elektroenergetycznego systemu zasilania samolotów klasycznych i zaawansowanych zgodnie z trendem samolotu bardziej elektrycznego MEA (More Electric Aircraft). W oparciu o powyższe, dokonano symulacji przykładowych komponentów architektury elektroenergetycznego systemu zasilania, wybranych z grupy samolotów cywilnych oraz wojskowych w zakresie samolotu ”konwencjonalnego” oraz ”More Electric Aircraft”. W końcowej części referatu przedstawiono główne wnioski, wynikające z przeprowadzonej analizy i symulacji wybranych komponentów architektury elektroenergetycznego systemu zasilania EPS (Electric Power System) samolotów klasycznych oraz bardziej elektrycznych.

EN

The purpose of this paper is to review and make a comparative analysis of advanced architecture of the power supply system, both civil aircraft "conventional"` companies aviation Airbus and Boeing (A-320, B-767) and military Lockheed Martin (F-16), as well as civilian aircraft more electrical MEA (A-380 and A-350, B-787) and military (F-22 Raptor, F-35 JSF). In the context of the literature review, and made a general comparative analysis, special attention was paid to the advantages and disadvantages of each solution of the power supply system of classic and advanced aircraft in line with the trend of more electric aircraft MEA (More Electric Aircraft). Based on the above, perform a simulation of exemplary components of the power supply system architecture was made which were selected from the group of civil aircraft and military aircraft in terms of "conventional" and "More Electric Aircraft". The final part of the paper presents the main conclusions arising from the analysis and simulation of selected components of the architecture of the power supply system EPS (Electric Power System) aircraft of classic and more electric.

7

Przegląd, analiza i symulacja wybranych komponentów elektroenergetycznego systemu zasilania eps samolotu zgodnych z trendem samolotu zelektryfikowanego MEA

Setlak L., Ruda E.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2015

|

Nr 3 (107)

139--144

PL

Przedmiotem niniejszego referatu jest przedstawienie wybranych zagadnień z zakresu problematyki, związanej z elektroenergetycznym systemem zasilania EPS (ang. Electric Power System) samolotu zelektryfikowanego MEA (ang. More-Electric Aircraft). W kontekście analizy tego trendu szczególną uwagę zwrócono, zarówno na topologię oraz nowoczesną architekturę elektroenergetycznego systemu zasilania EPS sygnalizując wady i uwypuklając kluczowe zalety, jakie posiada zaawansowany elektroenergetyczny system współczesnego samolotu zelektryfikowanego (MEA, AEA). Dokonano również przeglądu, analizy i symulacji (w oparciu o samolot wielozadaniowy F-16) układu przesyłowo-rozdzielczego energii elektrycznej EPDS (ang. Electric Power Distribution System) wraz z jego elementami, które są częścią składową pokładowego autonomicznego systemu elektroenergetycznego ASE (ang. Autonomous Electric Power System) lub EPS zgodnych z koncepcją MEA. W końcowej części tego referatu, w oparciu o dokonany literaturowy przegląd rozwiązań koncepcji elektroenergetycznych systemów zasilania EPS zaawansowanych samolotów (B787, A380) oraz krótką analizę i symulację układu EPDS samolotu wielozadaniowego F-16, przedstawiono główne wnioski, wynikające z zastosowania zaawansowanych technologii (PES, MEA, AEA) we współczesnym lotnictwie.

EN

The purpose of this paper is to present some selected issues on the problems related to the power supply system EPS (Electric Power System) of electrified aircraft the MEA (More-Electric Aircraft). In the context of the analysis of this trend, particular attention was paid to both the topology and the modern architecture of the power supply system the EPS indicating flaws and highlighting the key advantages that a sophisticated electrical power system of modern electrical pulse aircraft (MEA, AEA) has. Also an overview, analysis and simulation (based on the multi-purpose aircraft F-16) of the transmission and distribution of electrical energy with its elements EPDS (Electric Power Distribution System) were made that are part of the autonomous on-board power system ASE (ang. Autonomous Electric Power System) or EPS and are compatible with the concept of MEA. In the final part of this paper, based on a carried out literature review of the concepts of the EPS power supply systems arrangements of the advanced aircraft (B787, A380) and a brief analysis and simulation of the transmission and distribution of electricity EPDS of multi-role aircraft F-16, the main findings resulting with the use of advanced technologies (PES, MEA, AEA) in contemporary aviation were presented.

8

Przegląd rozwiązań technologicznych samolotu zgodnych z koncepcją More-Electric Aircraft (MEA)

Setlak L.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 3(103)

83--90

PL

Przedmiotem niniejszego referatu jest przedstawienie wybranych zagadnień, związanych z alternatywnym zastosowaniem na pokładzie samolotu perspektywicznej koncepcji MEA (ang. More Electric Aircraft), zamiast rozwiązania tradycyjnego w zakresie zasilania (układy pneumatyczne i hydrauliczne). W kontekście analizy tego trendu szczególną uwagę zwrócono na główne zalety, jakie posiadają samoloty wykonane zgodnie z nową technologią oraz problematykę w autonomicznych systemach wytwarzania energii elektrycznej (sieć elektroenergetyczna samolotu). Uwzględniając, że największy rozwój powyższego trendu zelektryfikowanego samolotu (MEA) dotyczy lotnictwa cywilnego, najistotniejszą rolę w niniejszej pracy przypisano samolotom cywilnym (Boeing, Airbus) w kontekście rozdziału mocy w systemach elektroenergetycznych. Ponadto, dokonano przeglądu lotniczych źródeł wytwarzania energii elektrycznej (mocy) dla poszczególnych rodzajów źródeł energii elektrycznej (prądnice, prądnico-rozruszniki, transformatory, przetworniki itp.) oraz zaawansowanych pokładowych autonomicznych systemów elektroenergetycznych ASE (ang. Autonomous Electric Power Systems), stosowanych w najnowocześniejszych konstrukcjach lotniczych (samoloty pasażerskie i wojskowe). W końcowej części tego referatu, w oparciu o dokonany literaturowy przegląd koncepcji zelektryfikowanego samolotu (MEA) oraz krótką analizę, przedstawiono główne wnioski, wynikające z zastosowania powyższego trendu we współczesnym lotnictwie.

EN

The purpose of this paper is to present some selected issues related to the alternative application of the perspective concept on the plane board MEA (More Electric Aircraft), instead of the traditional solution, in terms of power (pneumatic and hydraulic systems). In the context of the analysis of this trend, particular attention was paid to the major advantages that airplanes have, made in accordance with the new technology, and problems in autonomous systems of electricity generation (electric power grid of aircraft). Considering that the largest growth of the above trend of electrified aircraft (MEA) applies to civil aviation, the most important role in this paper was assigned to civilian aircraft (Boeing, Airbus) in the context of power distribution in electro-energy systems. In addition, a review of air sources of electricity (electric power) generation was made for particular types of energy sources (generators, generator-starters, transformers, converters, etc.) and advanced on-board autonomous power systems ASE (Autonomous Electric Power Systems), used in most modern aircraft constructions (passenger and military aircraft). In the final part of this paper, based on a literature review of electrified aircraft concepts (MEA), and a brief analysis, the main conclusions arising from the application of this trend in modern aviation were presented.

9

Mathematical analysis of tubular linear motor

Falkowski K., Henzel M., Mazurek G.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2013

|

R. 17, nr 2

508-512

PL

W artykule przedstawiono analizę matematyczną liniowego silnika elektrycznego. Scharakteryzowano tutaj nowe trendy rozwoju lotniczych układów wykonawczych. Opisano również zasadę działania silnika liniowego. W artykule zaprezentowano równania ruchu silnika liniowego oraz wyprowadzenie macierzy indukcyjności własnych jego uzwojeń. W przypadku zasilania prądem trójfazowym indukcyjności wzajemne zależą od ruchu biegnika, dlatego przedstawiona analiza jest istotna.

EN

The paper deals with mathematical analysis of linear electric motor. There are characterized modern trends in aviation, especially in aircraft actuator field. There are also described operation principles of linear motor and transformation from cylindrical rotary motor to tubular linear motor. There are presented motion equation of linear motor and formula derivation of mutual inductances matrix. In three phase power supply mutual inductances are depend on slider linear movement.

10

Electrical machines in the military More Electric Aircraft and their impact on the environment

Wiak S., Pyć A., Pyć M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 7a

175-178

EN

This paper describes the impact of the More Electric Aircraft (MEA) on the environment and the main advantages the electrified aircrafts can offer. Because of high demand of the MEA on the electrical energy, a new generator need to be designed. The authors propose a novel homopolar starter-generator which could replace both the starter and the generator and could offer higher efficiency and reliability. The principle of work of the new machine has explained and the new machine design has been presented.

PL

Niniejszy artykuł opisuje wpływ technologii More Electric Aircraft (MEA) na środowisko oraz prezentuje główne zalety jakie mają samoloty wykonane zgodnie z nową technologią. Z powodu dużego zapotrzebowania MEA na energię, konieczne jest zaprojektowanie nowego generatora. Autorzy proponują generator homopolarny, mający również funkcję rozrusznika.

11

Model matematyczny i symulacyjny bezłożyskowego silnika z magnesami trwałymi

Falkowski K., Henzel M., Mazurek P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 2

450-455

PL

Wyposażenie pokładowe współczesnych statków powietrznych konstruowane jest w technologii "More Electric Aircraft". Technologia ta zakłada stosowanie większej liczby systemów wykorzystujących układy elektryczne, w celu redukcji masy instalacji pokładowych oraz zwiększenia podatności obsługowej i niezawodności. W odpowiedzi na te tendencje opracowano w Zakładzie Awioniki i Uzbrojenia Lotniczego Wojskowej Akademii Technicznej lotniczy układ wykonawczy z bezłożyskowym silnikiem elektrycznym z magnesami trwałymi. W artykule przedstawiony zostanie model matematyczny silnika i wyniki badań symulacyjnych metodą elementów skończonych.

EN

The airborne systems of the newest aircrafts are designed in the more electric aircraft (MEA) technology. This technology make an assumption of the use more electrical elements in onboard systems to reduce weight, easier maintainability and more dependability. The MEA technology is implemented in aircraft control and actuation systems, too. In the Military University of Technology was designed the new construction of the motor with permanent magnets. The paper are presented the mathematical model of the motor and the simulation results.