Sistema Elétrico Avançado de Aeronave & Ensaio de Equipamentos

A eletrificação de aeronaves é guiada pelo objetivo de tornar o tráfego aéreo mais amigável ao meio ambiente em termos de exaustão de gases e emissão de ruídos. Para realizar a transformação da aeronave convencional de hoje em um avião elétrico, atuadores e sistemas hidráulicos e pneumáticos serão gradualmente substituídos por atuadores e sistemas elétricos.

Os principais desafios tecnológicos no caminho rumo ao avião elétrico são a redução do peso e o aumento da eficiência, densidade de potência e confiabilidade dos componentes do sistema elétrico da aeronave, ou seja, dos geradores elétricos, baterias, controladores de potência e motores. Testar a eficiência da conversão de energia destes componentes requer sistemas de aquisição de dados (DAQ) que são, ao mesmo tempo, capazes de medir potência de entrada e de saída agregadas alta exatidão e confiança para entregar os dados brutos básicos necessários para se compreender e melhorar a eficiência de energia no processo de Pesquisa & Desenvolvimento (P&D).

Como consequência da eletrificação, será mais desafiador assegurar uma operação estável do sistema elétrico da aeronave. Tanto os componentes individuais quanto toda a rede elétrica da aeronave precisarão passar por mais ensaios para adequar a qualidade de potência. Sistemas DAQ para esses ensaios precisam ser capazes de registrar continuamente o perfil do vôo inteiro e alternar para maiores taxas de amostragem para captar distúrbios singulares. Eles devem ser capazes de realizar análises harmônicas e medidas de potência com o mesmo instrumento.

 

 


Vantagens da solução HBM

Um sistema DAQ universal para ensaio elétrico, mecânico e de eficiência de todos os componentes do sistema elétrico da aeronave, incluindo geradores, baterias, células de combustível, controladores de potência, disjuntores, redes de distribuição, inversores de frequência e motores.

A HBM oferece os seguintes benefícios para teste de estabilidade e certificação das redes de distribuição elétrica da aeronave e seus componentes:

 

 

  • Sistema DAQ escalonado de 4 até 10.000 canais para uso desde ensaio de componentes até certificação total de rede elétrica;
  • Aquisição de dados de forma ativa ou contínua, mesmo que simultaneamente, até a duração de perfil de vôo completo;
  • Entradas de voltagem direta isoladas de ±10mV até 1.000V;
  • Base de dados de sensor para pinça amperimétrica e CTs para fácil configuração de canal, sem erros;
  • Entradas de status binários isolados;
  • Canais CANbus e de temperatura;
  • Cálculo de RMS, potência e eficiência em tempo real.

A HBM oferece os seguintes benefícios para ensaio de eficiência e otimização de APU, Turbina de Ar de Impacto (RAT - Ram Air Turbine), gerador de partida, compressores de cabine, bombas hidráulicas elétricas, geração de nitrogênio, ventiladores de RAM, painéis de potência, baterias, atuadores elétricos e células de combustível:

  • Um sistema DAQ integral para todos os dados, incluindo correntes, voltagens, torque e velocidade rotacional;
  • Armazenamento contínuo de todos os dados brutos para verificação em tempo real ou pós-processo e análise da potência ativa, aparente e reativa medida;
  • Integração em tempo real nos bancos de ensaios via EtherCAT;
  • Sistema DAQ modular e escalável de 6 até 42 canais em um único mainframe;
  • Entradas de voltagem contínua isoladas de ±10 mV a ±1.000V;
  • Base de dados de sensor para pinças amperimétricas e CTs para configuração de canais de forma fácil e livre de erros.

Saiba mais sobre o eDrive

Gerador de partida
Inversor
Bateria

Solução integrada para processamento de grandezas de medição elétrica

O sistema de aquisição de dados e gravador de transiente Genesis High Speed e o correspondente software Perception são as ferramentas ideais para ensaios do sistema elétrico de aeronave.

Sistema de aquisição de dados e gravador de transiente (GEN7tA)

  • A interface de 1Gbit Ethernet padrão do GEN7tA para montagem em rack suporta transmissão em streaming dos dados registrados diretamente ao PC a 100Mbyte/s;
  • Ethernet óptica de 1Gbit opcional permite controle isolado do mainframe e cabos com comprimento de até 10m enquanto mantém um desempenho completo de transmissão por streaming;
  • Taxas mais altas de transmissão por streaming, de 400MB/s, são possíveis com a opção Ethernet de 10Gbit ótica ou elétrica.

Cartão de entrada isolado de 1kV 2MS/s (GN610B)

  • As entradas diferenciais isoladas e balenceadas do cartão de entrada permitem conexão direta com qualquer voltagem de até 600V RMS em ambas as entradas de cada canal;
  • Condicionador de sinal proporciona entradas de voltagem de ±10mV até ±1000V combinando escalas de entrada de voltagem baixas e altas, tudo em um único cartão.

Amplificador para termopar QuantumX MX1609KB/TB

  • MX1609KB para termopares K e MX1609TB para termopares T oferecem medições confiáveis de temperatura para até 16 canais por amplificador;
  • Podem ser sincronizados com o sistema de aquisição de dados e gravador de transiente (GEN7tA) por PTPv2 (Precision Time Protocol).

Módulo CANbus QuantumX MX471B

  • MX471B oferece 4 canais e lê mensagens CAN, CCP ou xCP-on-CAN;
  • Pode ser sincronizado com o sistema de aquisição de dados e gravador de transiente (GEN7tA) via PTPv2 (Precision Time Protocol).

Adaptador isolado digital de eventos de 230V RMS (G072)

  • adaptador isolado digital de eventos provê uma barreira de isolação para até 32 canais de entrada de evento digital;
  • Quatro canais de saída de evento estão disponíveis se o adaptador estiver conectado ao conector de evento/temporizador/contador digital dos mainframes GEN DAQ.

Gravação dual mode e análise harmônica

  • Aquisição de dados contínua a baixas taxas de amostragem e a gravação de varredura paralela ilimitada ou limitada a taxas de amostragem altas;
  • Determinação de frequência fundamental, espectro harmônico e cálculo de THD.

Cálculo baseado em trigger

  • Cálculo baseado em trigger do RMS em tempo real: Usando cálculos RMS em tempo real (acima) para ciclos detectados (meio) como fonte de sinais para triggers (abaixo).

Base de dados de sensor

  • Base de dados de sensor para configuração rápida de todos os canais incluindo pinças amperimétricas e transformadores por simples procedimento de drag&drop de sensores da base de dados nos canais.


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