Avion plus électrique

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Avion 

L’avion de nouvelle génération

OPAL-RT propose une gamme de solutions de simulation numérique en temps réel aux fabricants et fournisseurs du secteur aérospatial qui cherchent à améliorer les performances, la fiabilité et le rendement énergétique de leurs avions et à réduire les coûts d’exploitation et de maintenance. Les avions plus électriques (MEA) et, à terme, les avions tout électriques sont en train d’émerger et d’ouvrir la voie dans l’industrie aérospatiale, et OPAL-RT les aide en augmentant la fiabilité grâce à des tests de simulation en temps réel.

















Assurer la sécurité et la fiabilité des systèmes d’alimentation des avions

La simulation numérique en temps réel est de plus en plus essentielle à mesure que l’incorporation de nouvelles technologies dans les avions d’aujourd’hui se répand, notamment les systèmes électroniques de puissance avancés, les systèmes de contrôle intelligents et les technologies de stockage d’énergie de pointe. Les simulateurs numériques en temps réel fournissent également des résultats précis au stade de la conception, ce qui permet une planification plus efficace des problèmes potentiels de défaillance des équipements ou de dommages à l’avion, et assurent une alimentation continue des charges électriques.



















Simulation en temps réel d’un Boeing 787

La démonstration de la simulation en temps réel du système de production et de distribution d’énergie électrique (EPGDS) d’un avion plus électrique (MEA) Boeing 787 consiste en une co-simulation complète CPU-FPGA des bus électriques à courant alternatif et continu du B787, y compris les générateurs de démarrage à fréquence variable (VFSG), les onduleurs, les ATRU, les machines électriques, les charges, ainsi que les APU. Les bus de secours sont également simulés. Ces simulations en temps réel à la pointe de la technologie peuvent être utilisées pour les tests Hardware-in-the-Loop (HIL) des dispositifs de contrôle, de protection et d’enregistrement des données pendant les phases de R&D, de certification ou même de production du cycle de vie d’un MEA.

















Démonstration du jeu d‘outils OPAL-RT pour l’avion plus électrique (MEA)

L’industrie aérospatiale prévoit de nombreux défis pour améliorer les performances, l’efficacité et les coûts de maintenance des avions habités. En raison de la difficulté d’améliorer la conception d’un avion classique qui a fait ses preuves depuis longtemps, la transition de l’industrie vers un avion plus électrique (MEA) est inévitable. Par l’électrification de l’avion, l’industrie fera évoluer le concept d’avion à propulsion électrique hybride et atteindra finalement un niveau d’avion entièrement électrique. Grâce à sa grande expérience en matière de simulations d’électronique de puissance, OPAL-RT dispose des bons outils pour faire avancer les tests et les validations de l’électrification croissante des avions.

L’élément central de nos solutions est eHS, un solveur de matériel électrique générique et reprogrammable basé sur FPGA. eHS permet aux utilisateurs d’amener tout modèle créé en temps réel à l’aide des outils de simulation de leur choix : SimScape Power System, PSIM™, PLECS Blockset™ ou Multisim™.





De cette façon, nous étendons nos capacités en permettant à plusieurs solutionneurs de travailler ensemble sur plusieurs FPGA comme une seule simulation. Ainsi, nous pouvons présenter une démonstration de simulation en temps réel du système de production et de distribution d’énergie électrique (EPGDS) d’un avion plus électrique (MEA) Boeing 787.



La nouvelle génération d’outils de test

OPAL-RT offre la plus large gamme de solutions de simulation en temps réel éprouvées et à la pointe de la technologie pour les ingénieurs travaillant sur des applications pour avions plus électriques. Accélérez les projets en testant les conceptions avec le Hardware-in-the-Loop (HIL), tout en réduisant le coût global du projet et les risques liés au personnel et aux équipements. Bénéficiez des mêmes solutionneurs et bibliothèques OPAL-RT avancés déjà utilisés dans l’industrie pour simuler avec précision des applications complexes d’avions plus électriques.








ARTEMiS-SSN

ARTEMiS-SSN fournit les solutionneurs les plus rapides et les plus précis du secteur pour les applications de micro-réseaux et d’avions plus électriques. Avec une configuration de plus en plus courte des lignes de transmission et des réseaux à couplage fin, les méthodes de résolution HIL standard peuvent être empêchées de fonctionner de manière optimale.


Les solutionneurs et algorithmes ARTEMiS utilisent des techniques de découplage avancées pour contourner cette limitation, tout en fournissant des résultats de simulation précis en temps réel.






eHS

Au cœur de la simulation en temps réel d’OPAL-RT se trouve eHS, un solutionneur de matériel électrique générique et reprogrammable basé sur un FPGA. eHS permet aux utilisateurs de faire passer en temps réel tout modèle créé dans les outils de simulation de leur choix : SimScape Power System, PSIM™, PLECS Blockset™ ou Multisim™.




L’avion plus électrique (MEA) propulse le HIL vers de nouveaux sommets

La simulation virtuelle des systèmes MEA offre une approche rentable et efficace en termes de temps. Dans ce contexte, BOMBARDIER et OPAL-RT participent avec des collaborateurs de l’industrie aérospatiale au développement d’un simulateur intégré de systèmes électriques multiples (MESIS) qui intègre des modèles de systèmes MEA dans une plateforme de co-simulation en temps réel. Le présent document donne un aperçu de haut niveau de la portée et des objectifs de MESIS. La mise en œuvre pratique de MESIS implique des aspects et des défis technologiques clés qui seront abordés par les stratégies de simulation présentées dans le document.


La différence d’OPAL-RT

Expertise en système d’alimentation et en électronique de puissance

Au fil des ans, OPAL-RT a développé une expertise unique en matière de simulation de systèmes électriques et d’électronique de puissance. Des performances inégalées des solutionneurs aux services d’experts personnalisés, découvrez comment MEA pourrait bénéficier des solutions d’OPAL-RT.








Savoir-faire aérospatial

Le premier client du simulateur en temps réel d’OPAL-RT venait du secteur aérospatial. Près de deux décennies plus tard, OPAL-RT a réussi à intégrer l’ensemble de la structure de gestion de projets aérospatiaux dans ses processus de pointe, devenant ainsi un partenaire privilégié pour les essais HIL dans les secteurs de l’aérospatiale et de la défense.









Protocoles aérospatiaux

OPAL-RT fournit une collection complète de protocoles de communication tels que ARINC-429 et MIL-STD-1553, spécialement conçus pour les applications HIL de l’aérospatiale et de la défense.








Atteignez de nouveaux sommets

Découvrez la simulation en temps réel Hardware-in-the-Loop de pointe pour les applications des avions plus électriques (MEA). Ce séminaire en ligne présente les meilleures pratiques et les enseignements tirés de l’utilisation de solutions de simulation clés en main conçues pour fournir un environnement de développement, de test et de validation flexible et complet pour les systèmes d’avions plus électriques.











SYSTÈMES OPAL-RT RECOMMANDÉS

Bénéficiez de deux des meilleurs solutionneurs en temps réel au monde. Utilisez le solutionneur ARTEMiS-SSN d‘eMEGASIM pour simuler des systèmes d’avions plus électriques complexes et riches en composants, et couplez les systèmes avec des modèles d‘électronique de puissance et d’entraînement électrique à grande vitesse en utilisant le solutionneur eHS basé sur FPGA d’eFPGASIM.

Simulateur numérique temps réel basé sur MATLAB™/Simulink™/SimScape Power System, eMEGASIM simule avec précision les signaux transitoires électromagnétiques requis par les réseaux électriques, les systèmes d’électronique de puissance et les convertisseurs.

Après deux décennies de recherche et de développement dans le domaine de la simulation en temps réel et grâce à une expérience approfondie de l’électronique de puissance, OPAL-RT propose eFPGASIM, le simulateur en temps réel le plus puissant et le plus intuitif de l’industrie. eFPGASIM combine les performances des simulateurs numériques haute-fidélité avec la très faible latence requise pour les commandes de l’électronique de puissance.

Histoires de réussite des clients

La simulation en temps réel de MEA a été utilisée pour assurer la conformité à une grande variété de normes d’essais avioniques. En savoir plus sur le Bombardier Global Express pour la validation des normes avioniques

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GE Aviation utilise les plateformes OPAL-RT dans un logiciel d’éco-environnement sophistiqué pour la recherche sur les avions plus électriques.


Découvrez comment magniX a utilisé un simulateur en temps réel OPAL-RT pour les projets eBeaver et eCaravan afin de tester rapidement le logiciel du contrôleur de propulsion électrique en préparation des vols d’essai.

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Ressources connexes