Ingenieros de la NIU MEI de Moscú han desarrollado un inversor de potencia para aeronaves eléctricas e híbridas que permite instalar la electrónica de potencia a distancia del motor eléctrico. Esta solución puede ser útil, por ejemplo, cuando el motor se encuentra en la góndola y el inversor en otro compartimento de un dron o aerotaxi.
El principal problema surge debido al cable largo y a los transistores SiC rápidos: al conmutar, crean sobretensiones significativas en los terminales del motor eléctrico. Los diseñadores de la NIU MEI propusieron utilizar un esquema de tres niveles en lugar de uno de dos niveles.
Como resultado, según la modelización matemática, la amplitud de la sobretensión se redujo a más de la mitad. Con una tensión de enlace de corriente continua de 540 V y un cable de 2 m de longitud, el valor disminuyó de 560 a 250 V.
Al mismo tiempo, los desarrolladores no añadieron un filtro externo dU/dt. El diseño incluye tres módulos SiC de tres niveles, un módulo IGBT separado para el equilibrio de tensión y tres sensores de corriente.
Incluso si un sensor de corriente falla, el sistema puede seguir funcionando, calculando matemáticamente la corriente de la fase correspondiente. La alimentación principal de la electrónica también se complementa con una fuente de respaldo.
La potencia declarada del inversor alcanza los 40 kW, y durante 5 minutos puede funcionar con una carga de hasta 60 kW.