Title

USO DE TRANSFORMADOR COM NÚCLEO DE LIGA AMORFA EM AERONAVES

USING AMORPHOUS ALLOYS IN CORES OF ONBOARD POWER ELECTRICAL TRANSFORMERS OF AIRCRAFTS

Authorship

Wagner Angelo da Silva; Osmar Ogashawara; Alberto Moreira Jorge Junior

Wagner Angelo da Silva

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Osmar Ogashawara

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Alberto Moreira Jorge Junior

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DOI

10.5151/1516-392X-25032

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Abstract

A crescente demanda por energia elétrica nas aeronaves modernas pode ser constatada pelo aumento da potência elétrica gerada a bordo, como exemplo o Boeing 787 produz 1000kVA, 200V trifásico, 400Hz variável contra 240kVA, 200V trifásico, 400Hz fixo produzido pelo Airbus A330, apesar de possuírem aproximadamente as mesmas dimensões. Devido à necessidade de redução de massa de transformadores, a frequência utilizada na geração de eletricidade na aeronave é de 400Hz o que acaba produzindo um aumento das perdas em núcleos de FeSi destes transformadores, principalmente pelo aumento das correntes parasitas no núcleo. Transformadores elétricos com núcleos de ligas amorfas a base de Fe vêm apresentando redução de até 70% das perdas no núcleo quando operados em 50Hz ou 60Hz. Assim, esse estudo visa discutir as vantagens e desvantagens do uso de transformadores elétricos com núcleos de ligas amorfas a base de Fe em aeronaves. Os resultados mostram que, com o desenvolvimento de novas ligas, tal utilização mostra-se viável devido a uma redução de peso de tais transformadores.

The increasing demanding for electrical energy onboard of modern aircrafts can be noticed by the increase of the electrical power generation, as for example: Boeing 787 generates 1000kVA while Airbus A330 generates 240kVA, although they have almost the same size. 400Hz alternate current is used for mass reduction in transformers and generators onboard, but this higher frequency also increases the FeSi core transformer losses, mainly by the core eddy currents. Core transformers of amorphous alloys have been proved to reduce the loss in almost 70% when operating at 50Hz or 60Hz. Thus, this study aims to discuss the advantages and disadvantages of using cores of Fe-based amorphous alloys in onboard electric transformers. The results show that with the development of new alloys, such use appears to be feasible due to a reduction in weight of such transformers.

Keywords

Transformador; Liga amorfa; Aeronave

Transformer; Amorphous alloy; Aircraft