Analysing Faults and SFCL Response in Electric Aircraft
Analysing Faults and SFCL Response in Electric Aircraft
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分析电动飞机的故障和 SFCL 响应
DOI：
10.1088/1742-6596/1559/1/012103
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Alafnan H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alafnan H
飞机技术走向电气化，以实现环境友好的目标。然而，飞机技术电气化面临的主要挑战之一是操作全电动飞机所需的电子设备的重量。美国国家航空航天局(NASA)提议在电动飞机(EA)中使用超导技术来克服这一挑战，以及它的其他好处。建议的EA被称为N3-X，它有一个星载直流超导网络，包括一个超导故障限流器(SFCL)。SFCL是一种自机械装置，可以非常有效地将电流限制在几毫秒内，从而提高系统的稳定性。由于该网络的接地不同于传统网络，分析不同故障类型的行为以及如何对其进行管理变得至关重要。本文在MATLAB/SIMULINK环境下建立了一组EA系统(1台发电机、1台AC/DC整流器和4台电机及其DC/AC变频驱动)的模型，进行了故障分析，并演示了SFCL在不同故障类型下对该网络的影响。
Aircraft technology moves towards electrification in order to achieve environmentally friendly goals. However, one of the main challenges facing the electrification of aircraft technology is the weight of the electric devices necessary for operating a fully electric aircraft. The National Aeronautics and Space Administration (NASA) proposed the use of the superconductive technology in electric aircraft (EA) to overcome this challenge in addition to its other benefits. The proposed EA is called N3-X and it has an on-board DC superconducting network including a superconducting fault current limiter (SFCL). The SFCL is a self-mechanism device that very effectively limits the current within a few milliseconds, thus improving the stability of the system. As the grounding of this network is different from traditional networks, analysing the behaviour of different fault types and how to manage them becomes critical. In this paper, one set of the EA's systems (one generator, AC/DC rectifier and four motors with their DC/AC variable frequency drives) has been modelled in MATLAB/Simulink environment to carry out the fault analysis and to demonstrate the effect of the SFCL on this network under different types of faults.
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