Este trabalho apresenta técnicas de otimização heurísticas aplicadas a projetos de instalações elétricas prediais. A metodologia desenvolvida propõe que o projeto seja semi-automático e interativo, adequado a ambientes de projeto assistido por computador, permitindo com isto obter ganhos na confiabilidade do projeto, qualidade, versatilidade para mudanças, menor tempo de desenvolvimento, redução de custos, entre outros. A comprovação da eficácia da metodologia e verificada através de dois exemplos reais de projetos de instalações elétricas, onde os resultados das técnicas propostas são comparados com os existentes em literatura e projetos executados.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

ÉE proposto um procedimento para a definição de sistemas de iluminação externa de aeronaves, considerando aspectos técnicos, econômicos, ergonômicos (fatores humanos), os pontos de vista do fabricante e do operador, além das interfaces com outros sistemas, tendo como balizamento o cumprimento das normas aeronáuticas internacionais correspondentes e a satisfação das demandas e necessidades do cliente. O procedimento ée aplicado a uma aeronave regional hipotética de 30 passageiros. O sistema mais adequado ée definido a partir de um compromisso de projeto que busca compatibilizar os menores custo, potência consumida e peso, além de maiores facilidades de inspeção, de manutenção, de instalação e de fabricação. O resultado da aplicação do procedimento ée comparado com o sistema atualmente em uso, evidenciando ganhos bastante significativos, como reduções no peso e no consumo energético, além de maiores disponibilidade e facilidade de manutenção.

É apresentado um procedimento para a definição de sistemas de iluminação de emergência aeronáuticos que utilizam tecnologias inovadoras e não convencionais. O procedimento é aplicado à escolha do sistema de iluminação de emergência que utiliza tecnologia sem-fio. São considerados aspectos técnicos e econômicos, processo de certificação, maturidade do sistema, manutenção e instalação. O objeto de estudo faz parte de uma aeronave regional hipotética de 70 a 80 passageiros denominada MRJ-07, também serão analisadas mais três aeronaves denominadas NRJ-07, CRJ-07 e BRJ-07. O procedimento é aplicado para identificar e determinar as vantagens e desvantagens do sistema inovador em relação ao sistema convencional, atualmente utilizado na indústria aeronáutica.

É apresentado um procedimento de análise usando simulação das correntes elétricas de alimentação de sistemas de comando de vôo para dimensionamento de fios e cabos elétricos a serem utilizados por tais sistemas com ênfase nos atuadores eletro-mecânicos que utilizam motores brushless de corrente contínua como forma de conversão de energia elétrica em mecânica. A abordagem pode ser aplicada a outros sistemas que utilizam a mesma forma de atuação. Os resultados obtidos por simulação são mostrados na forma de gráficos de correntes elétricas para algumas condições específicas de um sistema genérico. Uma análise comparativa desses resultados fornece dados que contribuem para a especificação dos fios e cabos elétricos buscando sua otimização e evitando que sobre-correntes danifiquem o sistema e sua cablagem.

É analisado criticamente o processo atualmente usado no dimensionamento do sistema elétrico de aeronaves, que se baseia na estimativa de carga em cada fase de operação. São identificados os requisitos de certificação e as normas que regulamentam os sistemas. São analisados os dimensionamentos dos sistemas elétricos de três aeronaves distintas e de categorias diferentes e são identificadas tecnologias que prometem auxiliar no desenvolvimento de sistemas elétricos mais eficientes. São estimadas as reduções possíveis de serem conseguidas, confirmando que o procedimento de projeto tipicamente usado resulta em sistemas sobre-dimensionados.

Os novos requisitos aeronáuticos relacionados ao sistema de interconexão de cablagem elétrica (EWIS) são apresentados e analisados. É proposto um procedimento de manutenção para o sistema de interconexão de cablagem elétrica de aeronaves de transporte de passageiros que reduz ou elimina possíveis interpretações dúbias naqueles requisitos. No procedimento proposto são geradas instruções que aumentam a aeronavegabilidade, criando intervalos entre inspeções periódicas. Uma aplicação prática permite a comparação entre o procedimento proposto e as práticas tradicionais.

O objetivo deste trabalho é propor a concepção de um Módulo de Interface utilizando dispositivos lógicos reconfiguráveis para executar comandos de monitoração e comutação de relés em módulos internos do foguete de sondagem. O Módulo de Interface foi elaborado de modo a permitir que o Banco de Controle comande remotamente os módulos da Rede Elétrica do veículo via comunicação serial. Este Módulo é de fundamental importância para implementação do novo Banco de Controle de Foguetes de Sondagem que substituirá os painéis de controle por um sistema computadorizado. Este sistema facilitará a reconfiguração do Banco de Controle para cada nova missão de lançamento, permitirá um melhor registro de eventos, possibilitará a geração de alertas em caso de anomalias ou de seqüências indevidas de comando e reduzirá o número de condutores do cabo umbilical. Para a concepção deste trabalho foram criados componentes escritos em VHDL (VHSIC Hardware Description Language) necessários para o funcionamento do Módulo de Interface. Estes componentes foram testados utilizando o dispositivo lógico programável "EPF10K20" da placa educacional "UP 1" da Altera. Neste trabalho também foram elaborados e testados os circuitos que realizam interface com o dispositivo lógico reconfigurável.

A evolução da aviação militar tem mostrado a necessidade cada vez maior de aumento de energia elétrica disponível para garantir o funcionamento adequado de seus equipamentos de última geração. O aumento de potência de geração elétrica utilizando as tecnologias atuais acarreta o aumento direto de peso e a diminuição do desempenho da aeronave. A necessidade de aeronaves cada vez maiores implica na necessidade de utilização de grandes geradores. Uma solução para este problema é a geração e distribuição de energia elétrica em altas potências. O uso de tensão de 270 VDC tem sido encarado como uma das alternativas mais promissoras, por trazer valiosos benefícios a aeronaves de ataque, principalmente a redução do peso da cablagem, com melhoria no desempenho. Neste trabalho é realizado o estudo da viabilidade técnica da implementação desta tecnologia em aeronaves de combate já existentes e a possível utilização em aeronaves de concepção futura. É apresentada uma análise de confiabilidade comparando a tecnologia atual e o novo sistema, além de realizado o cálculo do impacto na redução do peso do sistema elétrico. São ressaltados os benefícios agregados à nova tecnologia.

Uma Carga Pulsada de Alta Potência, cujo comportamento é típico de uma classe de equipamentos militares, deve ser instalada em uma aeronave comercial adaptada com tensão padrão do sistema elétrico de 28 Volts em corrente contínua. Por ser um equipamento sensível com consumo não-linear de corrente, o sistema elétrico dessa aeronave deve ser modificado para adequar sua qualidade de energia àquela requisitada, além de garantir que nenhuma carga necessária para o voo seguro seja afetada durante a sua operação. Para atender estes dois objetivos, uma fonte de tensão deve ser instalada entre o sistema elétrico e a carga pulsada. Em seguida, requisitos para definição da arquitetura desta fonte de tensão são estabelecidos, possibilitando que algumas alternativas sejam apresentadas e comparadas. Uma proposta de arquitetura é, então, desenvolvida e simulada computacionalmente para verificar o seu comportamento. Ao final deste trabalho, uma proposta de instalação da carga pulsada é apresentada de forma a cumprir com ambos os objetivos estabelecidos. Além disso, esta proposta diminui a necessidade de componentes da arquitetura da fonte de tensão, tornando seu projeto e realização prática mais simples.