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Cet article propose un élément de conversion d'énergie électrique à haute tension (HV) à l'échelle des mégawatts (MW) pour les systèmes de propulsion électrique (EP) de grands vaisseaux spatiaux. Le schéma proposé est destiné à des missions à long terme et avec équipage, et il est alimenté par une propulsion électrique nucléaire (NEP) qui agit comme source de chaleur. Le schéma comprend (i) un générateur à deux rotors (TRG), (ii) un étage de redressement et (iii) un convertisseur DC-DC à double sortie isolée (iDC2). Le TRG est une machine électrique à haute fiabilité avec deux rotors, un rotor à aimant permanent (PMR) et un rotor à enroulement de champ (WFR). Le PMR a un flux fixe et donc un retour EMF, tandis que le retour EMF dû au WFR est contrôlé en injectant un courant continu (DC) dans l'enroulement du WFR. La tension de sortie totale du TRG, qui est la somme des tensions dues au PMR et au WFR, est contrôlée sur une région prescrite de fonctionnement du vaisseau spatial. La sortie du TRG est redressée et connectée à l'entrée du convertisseur iDC2. Le convertisseur iDC2 utilise un transformateur à trois enroulements, où l'enroulement primaire est alimenté par la sortie redressée du TRG, l'enroulement secondaire traite la puissance de propulsion vers un propulseur électrique via un lien DC haute tension (HVDC) et un enroulement tertiaire qui est connecté au système d'alimentation DC basse tension (LVDC) du vaisseau spatial. Trois contrôleurs sont proposés pour le système : un contrôleur de tension HVDC, un contrôleur de courant HVDC qui régule la tension et le courant traités au propulseur, et un contrôleur LVDC qui ajuste le courant au système LVDC. Des modèles analytiques détaillés pour le TRG, le convertisseur iDC2 et les contrôleurs sont développés et vérifiés via des simulations dans différentes conditions. Les études analytiques sont en outre validées par des résultats d'un prototype de laboratoire.
Sarfi et al. (jeu,) ont étudié cette question.