Próximas Etapas

1. Motores de Combustão Interna

1. Turbina a Gás
   1. Montagem da TG no Laboratório de Propulsão Híbrido-Elétrica – LAPHE: Instalação elétrica, combustível e chaminé;
      1. Instalação elétrica de força: Acompanhar montagem e conexão do transformador. Verificar a sequencia A-B-C, e o funcionamento da turbina;
      2. Instalação do combustível: Acompanhar a montagem da linha de combustível, fazer a conexão dos sensores respeitando os desenhos, conferir os sinais chegando ao CLP;
      3. Instalação da chaminé: Acompanhar a montagem da chaminé, fazer a montagem e conexão dos sensores e conferir sinais ao CLP.
   2. Instalação de painel do CLP e computadores;

      1. Revisar com os manuais de cada instrumento os desenhos CAD que os alunos estão fazendo das conexões de cada sinal E/S do CLP. Fazer as conexões dos conectores, respeitando os desenhos, verificar, monitorar sinais com osciloscópio digital ou canais do CLP;

      2. Verificar a correspondência dos sinais de E/S com o código de controle do CLP, e o funcionamento das malhas de controle na sequencia de partida, operação em vazio, operação com carga parcial e carga plena, sequencia de parada;

      3. Elaborar as telas do software supervisório incluindo telas de histórico e alarmes, verificar sinais de E/S, verificar o funcionamento dos comandos desde o supervisório, verificar geração de histórico de dados.
   3. Testes da TG com software próprio;
      1. Acompanhar comissionamento e partida da máquina pelo técnico da Fluxo (Capstone);
      2. Aprender a operar e configurar a TG com o software dela, aprender a ler dados dos sensores;
      3. Operar a TG na partida, acompanhar sequencia do compressor RFC, bombas, válvulas, pressão, temperatura, rotação, anotar sequencia e tempos. Operar com carga e anotar valores e tempos. Operar na parada e anotar valores e tempos. Se possível amostrar dados com CLP e o supervisório;
      4. Com dados validar modelo MatLab da TG.
   4. Conexão dos instrumentos da TG ao CLP e ao retificador eletrônico;
      1. Fazer a conexão de sensores, válvulas, bombas e compressor RFC ao CLP, verificar conexões respeitando os desenhos;
      2. Fazer a conexão da saída do gerador elétrico da TG ao retificador eletrônico, conferir.
   5. Operação da TG com o retificador desde o CLP;
      1. Conferir a comunicação com o controlador do retificador via CAN, verificar comandos durante a sequencia de partida;
      2. Operar a TG e o compressor RFC desde o CLP nos primeiros estados da sequencia de partida sem ignição, verificar o correto funcionamento do retificador operando como inversor e motorizando o gerador elétrico;
      3. Operar a TG e o compressor RFC na sequencia de partida toda até operação em vazio, conferir a ignição e a mudança de operação do retificador/inversor;
      4. Operar a TG e o compressor RFC na toda, operação com carga, e sequencia de parada, amostrar dados com o supervisório.
   6. Execução de testes com a TG integrada ao banco de testes, amostragem de dados;
      1. Após verificar o correto funcionamento de todos os sensores e atuadores do sistema TG + retificador operar a TG desde o CLP em várias condições de operação e amostrar dados. Tomar cuidado de esperar o tempo suficiente até a TG atingir o regime permanente térmico.
   7. Aprimoramento e validação do modelo MatLab do turbogerador TG com dados reais do banco de testes;
   8. Validação das leis de controle MatLab PI de potência e rotação da TG com dados reais do banco de testes.

2. Conversores Eletrônicos

1. Montagem do conjunto de conversores eletrônicos (retificador, conversor CC-CC e inversor);
2. Teste dos sensores de tensão, corrente, temperatura e rotação, e operação dos controladores dos três conversores;
3. Implementação no banco de testes, e validação das leis de controle MatLab PI do retificador regulando a tensão do barramento CC, com dados reais do banco de testes;
4. Implementação no banco de testes, e validação das leis de controle MatLab PI do conversor CC-CC, controlando a corrente de carga/descarga, ou a tensão do barramento, com dados reais do banco de testes;
5. Implementação no banco de testes, e validação das leis de controle MatLab PI do inversor, controlando a rotação do conjunto motor-hélice, com dados reais do banco de testes;
6. Teste integrado da operação dos três conversores, amostragem de dados;
7. Aprimoramento e validação do modelo MatLab dos conversores eletrônicos com dados reais do banco de testes.

3. Banco de Baterias

1. Montagem do banco de baterias em conjunto com o sistema de gerenciamento BMS, testes;
2. Testes da operação isolada do banco de baterias com o conversor CC-CC, amostragem de dados;
3. Testes da operação integrada do banco de baterias com o banco de testes, amostragem de dados;
4. Aprimoramento e validação do modelo MatLab do banco de baterias com dados reais do banco de testes: tensões, correntes e temperaturas;
5. Estudo de novos tipos de bateria disponíveis no estrangeiro e no Brasil, com requerimentos aeronáuticos (menor peso, menor volume, maior densidade energética), análise de custo.

4. Motor Elétrico

1. Aprimoramento e validação do modelo MatLab do motor elétrico com dados reais do banco de testes;
2. Desenvolvimento e validação com dados reais de um novo modelo do motor elétrico em MatLab.

5. Hélice

1. Resultados de desempenho da hélice com modelos quatro modelos:
   1. BEMT e coeficientes aerodinâmicos pelo métodos dos painéis;
   2. BEMT e coeficientes aerodinâmicos pela CFD;
   3. CFD modelo em regime permanente;
   4. CFD e modelo transiente.
2. Testes no banco estático e comparação dos resultados;
3. Avaliação do desempenho dos quatro modelos para o caso estático.

6. Gerenciamento do Banco de Testes HEPS

1. Implementação no banco de testes do código de gerenciamento, operação e obtenção de dados reais em uma missão de voo;
2. Validação do desempenho do banco com o gerenciamento comparado com o desempenho simulado do código em MatLab.