Power Generation and Distribution System for a More Electric Aircraft - A Review

Abdel‐Hafez, Atef A.

doi:10.5772/37290

Cited by 29 publications

(15 citation statements)

References 67 publications

(143 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The block diagram of an IDG system is shown in Fig. 6 [16], while, civil and military aircraft employing traditional AC constant frequency systems are listed in Table III [3,[45][46][47][48]. IDGs usually have a short-time overload capability of approximately 185% of the rated power [49].…”

Section: A Ac Constant Frequency Systemsmentioning

confidence: 99%

Electrical Power Generation in Aircraft: Review, Challenges, and Opportunities

Madonna

Giangrande

Galea

2018

IEEE Trans. Transp. Electrific.

463

194

View full text Add to dashboard Cite

Abstract-The constant growth of air traffic, the demand for performance optimization and the need for decreasing both operating and maintenance costs have encouraged the aircraft industry to move towards more electric solutions. As a result of this trend, electric power required on board of aircraft has significantly increased through the years, causing major changes in electric power system architectures. Considering this scenario, the paper gives a review about the evolution of electric power generation systems in aircraft. The major achievements are highlighted and the rationale behind some significant developments discussed. After a brief historical overview of the early DC generators (both wind-and engine-driven), the reasons which brought the definitive passage to the AC generation, for larger aircraft, are presented and explained. Several AC generation systems are investigated with particular attention being focused on the voltage levels and the generator technology. Further, examples of commercial aircraft implementing AC generation systems are provided. Finally, the trends towards modern generation systems are also considered giving prominence to their challenges and feasibility.

show abstract

Section: A Ac Constant Frequency Systemsmentioning

confidence: 99%

Electrical Power Generation in Aircraft: Review, Challenges, and Opportunities

Madonna

Giangrande

Galea

2018

IEEE Trans. Transp. Electrific.

463

194

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Współcześnie na pokładach samolotów pasażerskich budowanych w technologii "konwencjonalnej" jak i "More Electric Aircraft" wykorzystywane są m.in. : pomocnicze jednostki mocy APU (Auxiliary Power Unit) (energia elektryczna/hydrauliczna/pneumatyczna), turbiny napędzane powietrzem naporowym RAT (Ram Air Turbine) (energia elektryczna/hydrauliczna) [2].…”

Section: Wstępunclassified

Analiza możliwości wykorzystania ogniwa paliwowego SOFC jako pomocniczej jednostki mocy APU dla współczesnego samolotu pasażerskiego

Jaroszewicz¹

2017

ZN PRz Mechanika

View full text Add to dashboard Cite

Współczesne samoloty pasażerskie należą do czołówki najbardziej niezawodnych i bezpiecznych środków transportu publicznego. Samoloty te certyfikowane są m.in. normą ETOPS (Extended range Twin Operations) zezwalającą dwusilnikowym samolotom pasażerskim operować na trasach długodystansowych, wcześniej niedostępnych dla maszyn o takiej liczbie silników. Norma ETOPS wymaga jednak zastosowania na pokładzie dwusilnikowego samolotu pasażerskiego dodatkowych, awaryjnych źródeł zasilania energią elektryczną, pneumatyczną i hydrauliczną, kompensujących (częściowo) spadek wydajności pokładowych systemów energetycznych przy niesprawności jednego z silników i systemów z nimi powią-zanych. W artykule przeprowadzono analizę wykorzystania różnych typów ogniw paliwowych w technice lotniczej oraz przedstawiono projekt wstępny pomocniczej jednostki mocy APU, wykorzystującej ogniwo paliwowe SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), przeznaczonej dla (awaryjnego) zasilania energią elektryczną samolotu pasażerskiego w koncepcji "More Electric Aircraft". Słowa kluczowe: samolot pasażerski, pomocnicza jednostka mocy, More Electric Aircraft, ogniwo paliwowe, SOFC -Solid Oxide Fuel Cell WstępWspółczesny samolot pasażerski stanowi przykład jednego z najbardziej zaawansowanych wytworów myśli ludzkiej. Dynamiczny rozwój technologiczny obejmujący m.in. lotnicze zespoły napędowe oraz pokładowe źródła energii elektrycznej, umożliwił budowę i wprowadzenie na trasy długodystansowe dwusilnikowych samolotów pasażerskich. Niesprawność jednego silnika dla dwusilnikowego samolotu pasażerskiego to nie tylko ograniczenie czy też niesymetria ciągu a także spadek mocy generowanej przez źródła energii elektrycznej, pneumatycznej czy też hydraulicznej [1]. Na początku lat 50 XX w. do 1 Autor do korespondencji/corresponding author: Adam Jaroszewicz,

show abstract

“…Compared to the IDG, the VFG does not require a heavy gearbox, it can self-start the engine and is considered to be the most reliable generator technology [15]. It too produces three-phase AC power however the output frequency varies from 320 Hz to 800 Hz depending on the engine spool speed.…”

Section: Power Generation Systemmentioning

confidence: 99%

“…DC distribution also facilitates a reduction in cable size and weight [17]. Compared to an AC architecture, research has shown that a DC architecture may provide a more efficient electrical network [15,19], partly by reducing the number of power conversion stages between source and load [17] and also by allowing the generators to operate at more efficient operating points [20]. Given the potential benefits offered by DC distribution for interconnected systems, an interconnect DC electrical architecture will be the primary platform studied within this paper.…”

Section: Power Generation Systemmentioning

confidence: 99%

Evaluation of Paralleled Generation Architectures for Civil Aircraft Applications

Kostakis

Norman

Fletcher

et al. 2015

SAE Technical Paper Series

View full text Add to dashboard Cite

The aviation industry has witnessed a technological shift towards the More Electric Aircraft (MEA) concept. This shift has been driven by a number of perceived benefits including performance optimization and reduced life-cycle costs. Increased electrification within MEA has made aircraft electrical networks larger and more complex and this necessitates an increased electrical power offtake from the engine. The paralleling of multiple generation sources across the aircraft is one potential design approach which could help improve engine operability and fuel efficiency within more-electric aircraft platforms. Accordingly, this paper will investigate options for the realization of paralleled generation systems within the context of current design and certification rules. The paper first illustrates, through simulation, that MIL-STD-704F voltage envelopes may be breached for some interconnected electrical architectures under fault conditions. The paper then assesses various solution options to minimize the propagation of transients across the interconnected network and demonstrates their effectiveness with reference to appropriate power quality standards. The paper concludes by providing estimates of the impact of each of these solution options on the total weight of the electrical system, highlighting how different designs and operating strategies can influence the design at a systems level.

show abstract

Power Generation and Distribution System for a More Electric Aircraft - A Review

Cited by 29 publications

References 67 publications

Electrical Power Generation in Aircraft: Review, Challenges, and Opportunities

Electrical Power Generation in Aircraft: Review, Challenges, and Opportunities

Analiza możliwości wykorzystania ogniwa paliwowego SOFC jako pomocniczej jednostki mocy APU dla współczesnego samolotu pasażerskiego

Evaluation of Paralleled Generation Architectures for Civil Aircraft Applications

Contact Info

Product

Resources

About