“Ανάλυση της αξιοπιστίας ηλεκτρονικών διατάξεων ισχύος που χρησιμοποιούνται ως ενεργά φίλτρα σε συστήματα ανάκτησης ενέργειας αεροσκαφών”, Εμμανουήλ Καραμπάσης, ΔΠΘ, Ξάνθη, 2017

Ο σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η ανάλυση της αξιοπιστίας των ηλεκτρονικών διατάξεων που χρησιμοποιούνται ως ενεργά φίλτρα σε συστήματα ανάκτησης ενέργειας αεροσκαφών. Αφορμή γι’ αυτήν τη μελέτη στάθηκε το ερευνητικό πρόγραμμα RENERGISE του προγράμματος πλαισίου CLEAN SKY. Στο πρώτο Κεφάλαιο, πραγματοποιείται η εισαγωγή στην έννοια των ενεργών φίλτρων και παρουσιάζονται συνοπτικά διάφορες τοπολογίες ενεργών φίλτρων που έχουν προταθεί στη διεθνή βιβλιογραφία, καθώς και οι λειτουργίες που επιτελούν στις εφαρμογές που χρησιμοποιούνται. Τέλος, γίνεται σύντομη αναφορά στην επέκταση της χρήσης των ενεργών φίλτρων στην παραγωγή ισχύος.
Στο δεύτερο Κεφάλαιο, αφού αναλύεται η έννοια του εξηλεκτρισμένου αεροσκάφους, ακολουθεί η σύγκριση των συστημάτων του εξηλεκτρισμένου με τα αντίστοιχα του συμβατικού αεροσκάφους. Εν συνεχεία, περιγράφεται η δομή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας του εξηλεκτρισμένου αεροσκάφους και αναλύονται οι προδιαγραφές τάσης βάσει του Προτύπου MIL-STD-704F. Τέλος, αναλύονται οι τοπολογίες συστημάτων ανάκτησης ενέργειας από τα καυσαέρια των αεροσκαφών που προτείνονται στη διεθνή βιβλιογραφία.
Στο τρίτο Κεφάλαιο πραγματοποιείται η ανάλυση και η μελέτη δύο συστημάτων ανάκτησης ενέργειας, τα οποία αποτελούνται από τη γεννήτρια, τον αντιστροφέα και το LC φίλτρο. Αρχικά περιγράφεται και αναλύεται το συμβατικό σύστημα, το οποίο χρησιμοποιεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μία σύγχρονη γεννήτρια μόνιμου μαγνήτη και ακολούθως το προτεινόμενο σύστημα, που χρησιμοποιεί μια ασύγχρονη γεννήτρια βραχυκυκλωμένου δρομέα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Στο τέταρτο Κεφάλαιο, αφού δίνεται ο ορισμός της αξιοπιστίας και οι βασικές εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της, εν συνεχεία παρουσιάζονται τα μοντέλα της αξιοπιστίας για τα επιμέρους υποσυστήματα των δύο κύριων συστημάτων ανάκτησης ενέργειας που περιγράφονται στο τρίτο Κεφάλαιο. Τέλος, παρουσιάζονται τα δύο μοντέλα ανάλυσης της θερμικής καταπόνησης των ηλεκτρονικών διακοπτών ισχύος (Σημειακό Μοντέλο και Αναλυτικό Μοντέλο που βασίζεται στη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων).
Στο πέμπτο Κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων που πραγματοποιήθηκαν για τα δύο συστήματα (υπολογισμός των λειτουργικών χαρακτηριστικών και της απόδοσης του κάθε συστήματος, καθώς και των απωλειών ισχύος). Στη συνέχεια αναλύεται ο υπολογισμός των θερμοκρασιών των ημιαγωγικών στοιχείων ισχύος για κάθε σενάριο που μελετήθηκε και τέλος υπολογίζεται η αξιοπιστία για κάθε ένα από τα υπό μελέτη σενάρια.
Στο έκτο Κεφάλαιο διατυπώνονται τα βασικά συμπεράσματα της παρούσας Μεταπτυχιακής Διατριβής.