摘要:随着多电/全电飞机的发展,特别是混合电推进或电力推进飞机的进步,在电力需求不断增长、散热能力受限的情况下,必须解决飞机能量系统设计和运行优化的问题。本文概述了飞机电源系统架构优化和能量管理系统的研究现状。本文从多能源形式的角度回顾了飞机电源系统架构优化的基本设计方法。可再生能源如光伏电池和燃料电池被融入机载电源系统,由于其不确定性和功率响应速度,也使得飞机能量优化分配问题变得复杂。本文分析并介绍了飞机电源系统优化、评估技术和动态管理控制方法的基本思想和研究进展。总结了飞机能源系统架构工程设计优化方法的发展趋势,并从重量、可靠性、安全性、效率、可再生能源特性等约束条件下的多目标优化中得出。根据飞机的不同功率流关系,对基于能源效率和电能质量的成本函数进行了评论和讨论。本文将不同飞机微电网架构的动态控制策略与其他方法进行了比较。回顾了一些电力推进飞机和多电飞机的综合能源管理优化策略或方法。分析了飞机能量优化技术的数学考虑和表达,并比较了一些特点和解决方法。结合一些参考文献,讨论了热能和电能耦合关系研究领域以及飞机电力系统的电能质量和稳定性。最后,本文还对未来机场微电网与电力推进飞机动力系统的能量交互优化问题进行了探讨和预测。本文基于EMS和架构优化的最新技术发展,提出业界对飞机动力系统电气化的常识和未来趋势,并提出在电气化飞机推进系统架构选择中应遵循的EMS+TMS+PHM
摘要 隔离式 DC-DC 转换器通常用于多种系统,包括分布式发电系统、储能系统和飞机电源转换系统。本研究涉及设计全桥 DC-DC 转换器并使用 NSGA-II 算法提高其可靠性。该研究评估了输出功率、开关频率、变压器匝数比和输入电压等各种参数对转换器可靠性性能的影响。可靠性和平均故障时间是通过考虑所有组件中的开路和短路故障的马尔可夫可靠性模型确定的。转换器组件故障率是使用 MIL-HDBK-217 标准计算的。结果表明转换器的可靠性性能有所提高。
CVMS 专为机载环境而设计,可轻松与其他飞机系统集成。由于每个单元都由两个 115VAC 飞机电源供电,因此数据可靠性和完整性得到增强,并且即使系统部件出现故障或物理损坏也能继续运行。以太网分布式交换机与小组摄像头一起安装,有助于最大限度地减少布线,并降低由此产生的线束的重量、成本和复杂性。由于网络通信和数据共享是通过成熟的光纤网络处理的,因此连接简单、可靠,并且完全不受电磁效应 (EME) 和其他飞机系统干扰的影响。系统的扩展很简单,只需在任何光纤以太网链路中添加另一个分布式交换机及其摄像头即可。
商用航空飞行控制作动系统应用的旗舰产品是专门针对多电动飞机 (MEA) 的电源核心模块 (PCM)。PCM 具有集成电源解决方案产品线中最高和最复杂的集成度。PCM 包括集成的 Microsemi 闪存 FPGA 和混合动力驱动 (HPD) 级。PCM 控制主飞行控制作动和起落架系统等应用中使用的电动机。它通过遥测接口与飞机电源和飞行计算机无缝连接,为健康监测提供重要的传感器反馈。提供定制选项以确保优化产品供应。HPD 包括功率级、集成门和螺线管驱动器以及电源。HPD 也可作为独立产品使用。
商用航空飞行控制作动系统应用的旗舰产品是专门针对多电动飞机 (MEA) 的电源核心模块 (PCM)。PCM 具有集成电源解决方案产品线中最高和最复杂的集成度。PCM 包括集成的 Microsemi 闪存 FPGA 和混合动力驱动 (HPD) 级。PCM 控制主飞行控制作动和起落架系统等应用中使用的电动机。它通过遥测接口与飞机电源和飞行计算机无缝连接,为健康监测提供重要的传感器反馈。提供定制选项以确保优化产品供应。HPD 包括功率级、集成门和螺线管驱动器以及电源。HPD 也可作为独立产品使用。