Akka

Esta tesis analiza la reducción de peso en el sistema de distribución eléctrica de las aeronaves. Para ello, los estudios descritos se centran en la optimización de la parte del sistema eléctrico que suministra energía a los consumidores eléctricos no relevantes para el vuelo. El enfoque de optimización se beneficia del uso de una función eficaz de gestión de la energía eléctrica (PM). Esta función permite dimensionar las capacidades de distribución basándose en mediciones de corriente en servicio en lugar de valores teóricos. Este enfoque exige concebir un método matemático que permita calcular el nivel de optimización factible de las capacidades de distribución. El método matemático debe tener en cuenta los requisitos de seguridad y fiabilidad, así como los aspectos de personalización.

Tras la introducción, esta tesis describe el estado del arte del sistema eléctrico de los aviones, los consumidores eléctricos, las matemáticas pertinentes y las aplicaciones típicas de los esquemas de gestión de la carga eléctrica.

Avión de autobús caliente

400 Hz se ha convertido en la frecuencia de alimentación de facto para los aviones. La mayoría de los aviones tienen generadores o alternadores que producen energía. Cuando vuelan, los generadores o alternadores de un avión producen energía que se distribuye a sus diversos dispositivos y componentes eléctricos. Sin embargo, en lugar de utilizar la misma frecuencia de 50 o 60 Hz que las tomas de corriente estándar, los aviones utilizan energía de 400 Hz. ¿Por qué tantos aviones utilizan exactamente energía de 400 Hz?

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Los sistemas eléctricos desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de los aviones modernos. Todos los aviones contienen una gran cantidad de dispositivos y componentes eléctricos que necesitan energía para funcionar. Como se ha mencionado anteriormente, los aviones pueden generar energía mediante generadores o alternadores.

Los aviones pueden funcionar con diferentes frecuencias de energía, algunas de las cuales son de corriente alterna (AC), mientras que otras son de corriente continua (DC). Dicho esto, la mayoría de los aviones tienen un sistema eléctrico que utiliza específicamente 400 Hz. Eso, por supuesto, es sustancialmente más alto que la frecuencia de 50 o 60 Hz utilizada en los enchufes de pared estándar.

Avión con disyuntor

Los aviones de transporte modernos son máquinas que consumen mucha energía. En los últimos años, se han vuelto cada vez más dependientes de la electricidad. Incluso los componentes más críticos de los aviones, como los sistemas de control de vuelo, necesitan electricidad para funcionar correctamente. Los aviones de última generación, como el Boeing 787 y el Airbus A350, se conocen como aviones más eléctricos (MEA) debido a su uso de la electricidad para los equipos clave del avión.

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Es habitual que la corriente continua sea la principal fuente de electricidad en los aviones más pequeños. Por ejemplo, en la mayoría de los aviones turbohélice, como el ATR y el Dash 8, los motores de corriente continua actúan como generadores de arranque durante la puesta en marcha. En los aviones más grandes, se utiliza la energía de CA. Los motores de CA tienen una mejor relación potencia-peso y son más sencillos en su diseño. Como los aviones más grandes requieren mucha más energía eléctrica, los motores de CC y el sistema de alimentación de CC se vuelven poco prácticos.

En todas las aeronaves, hay equipos que requieren energía eléctrica de CC o de CA. Así, en los sistemas de CC, se utiliza algo llamado inversor para convertir la CC en CA. En el caso de un sistema de CA, se utilizan transformadores rectificadores (TR) para convertir la CA en CC. Algunos turbohélices tienen generadores de CA que suministran energía de frecuencia variable a algunos equipos, como los limpiaparabrisas y los sistemas antihielo. Pero estos generadores no son tan potentes como los de CC.

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Aviación de ratas

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