Narzędzie do szybszego i lepszego projektowania układów elektrycznych w samolotach
Sektor związany z przestrzenią powietrzną przechodzi na stosowanie układów elektrycznych w miejsce hydraulicznych, pneumatycznych czy zasilanych energią mechaniczną. Wychodząc naprzeciw zmianom idącym w kierunku elektryfikacji, Komitet Doradczy ds. Badań Aeronautycznych w Europie oraz koordynatorzy inicjatywy Czyste niebo apelują o działania w celu zmniejszenia ilości zużywanego paliwa, poziomu emisji oraz hałasu poprzez przyjęcie nowego podejścia do projektowania takich układów. W ramach finansowanego ze środków unijnych projektu MAGMOLIB (Modelica library of detailed magnetic effects in rotating machinery) opracowano narzędzie w celu udoskonalenia i przyspieszenia procesu projektowania silników elektrycznych przy jednoczesnym zapewnieniu ich wydajności energetycznej i niższego poziomu emisji CO2. Przede wszystkim partnerzy projektu starali się stworzyć narzędzie do stosowania w fazie przedprojektowej, które można by wykorzystać do projektowania szerokiego spektrum silników elektrycznych. Narzędzie to może w ciągu kilku minut wykonać proste, ale dokładne wstępne projekty, łącznie z mapami wydajności, przekrojami, warunkami wystąpienia awarii i możliwymi rozwiązaniami projektowymi. Ponadto przekazuje ono informacje o niewykonalności pewnych projektów, a także wskazuje potencjalne błędy. Do zarządzania danymi, które są potrzebne do tego, aby program mógł wygenerować model maszyny i obliczyć jej wydajność, urządzenie to wykorzystuje tabelę zawierającą wprowadzone dane. Wspomniane oprogramowanie opiera się na języku Modelica, który jest wielozadaniowym językiem obiektowym, służącym do modelowania układów fizycznych. Zespół projektu MAGMOLIB opracował także model elektryczny, magnetyczny i termiczny dla określonego typu silnika elektrycznego. Jest on w pełni kompatybilny z narzędziem projektowania wstępnego. Zarówno narzędzie, jak i model zostały z sukcesem przetestowane w warunkach laboratorium mechatroniki. Dzięki projektowi MAGMOLIB narzędzie przystosowane do silników elektrycznych jest teraz dostępne, umożliwiając tym samym przyspieszenie procesu projektowania i dając lepsze rezultaty niż dotychczasowe metody. Wydajniejsza gospodarka energią przyczyni się do zmniejszenia zużycia energii i zanieczyszczenia środowiska.
Słowa kluczowe
Układy elektryczne w samolotach, MAGMOLIB, efekty magnetyczne, maszyny wirnikowe
