Ngành hàng không Việt Nam phát triển khá nhanh trong hai thập kỷ qua. Theo đánh giá của Hiệp hội Vận tải hàng không Quốc tế (IATA), Việt Nam là một trong những thị trường hàng không có tốc độ tăng trưởng hàng năm nhanh nhất thế giới, cao hơn tốc độ trung bình của khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Hiện nay, mạng lưới đường bay dần phủ kín các vùng/miền, mạng bay quốc tế được mở rộng. Ngành hàng không phát triển mạnh mẽ đồng nghĩa với việc cần nhiều máy bay hơn, đòi hỏi sự phát triển kỹ thuật điện bền vững, có hệ thống của ngành hàng không và cũng cần nhiều giải pháp về năng lượng hơn.

Đầu tiên, ta cùng xét tới hệ thống điện cũng như máy phát trên máy bay. Hệ thống điện và thiết bị điện trên các máy bay hiện nay hầu hết sử dụng nguồn điện xoay chiều tần số 400Hz. Bởi các thiết bị phát điện trên máy bay cần kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, động cơ tần số 400Hz cho phép thu được nhiều năng lượng hơn so động cơ cùng khối lượng tần số 50/60Hz. Máy biến áp và động cơ 400Hz nhỏ hơn và nhẹ hơn nhiều so với thiết bị 50/60Hz, điều này làm mát, giảm tổng trọng lượng máy bay do đó giúp cất cánh dễ dàng hơn cùng với đó là tiết kiệm nhiên liệu. Ngoài ra, việc sử dụng nguồn điện 400Hz tạo ra tiêu chuẩn cho các thiết bị và linh kiện điện giúp cho việc sửa chữa thay thế dễ dàng.  Tuy nhiên, điều này làm cho máy bay không thể sử dụng nguồn điện từ lưới điện 50/60Hz khi hạ cánh, dừng chờ ở sân bay.

Bộ nguồn mặt đất 400 Hz (GPU – Ground Power Unit) là thiết bị cung cấp nguồn điện từ bên ngoài cho các máy bay trong thời gian dừng chờ trên mặt đất. Thiết bị này được sử dụng phổ biến ở tất cả các sân bay trên thế giới, sử dụng nguồn ngoài máy bay để giảm bớt tiếng ồn và ô nhiễm môi trường từ các động cơ phản lực và bộ nguồn phụ trợ của máy bay. Đối với các máy bay nhỏ, thường được thiết kế để sử dụng nguồn điện một chiều 28VDC

Hình 1: Sơ đồ cấp nguồn điện mặt đất cho máy bay

Bộ biến đổi tần số 400Hz cho các phương tiện hàng không được sản xuất để cấp nguồn điện xoay chiều tần số 400Hz hoặc nguồn điện một chiều 28VDC để sử dụng tại các sân bay. Giải pháp được sử dụng để khởi động động cơ máy bay và các giải pháp tại sân bay. Các thiết bị cấp nguồn này được sản xuất với các dải công suất 40 kVA, 50 kVA, 60 kVA, 80 kVA và cao hơn tùy theo thiết kế, nhu cầu.

Hình 2: Minh họa Bộ biến đổi tần số 400Hz

Hình 3: Minh họa cấp nguồn mặt đất cho máy bay

Với giải pháp này, từ lưới điện qua bộ biến đổi tần số cho nguồn điện 400Hz là nguồn 3 pha với sóng sine chuẩn và nguồn một chiều DC cấp cho các phương tiện hàng không. Bộ nguồn mặt đất có cấp bảo vệ IP43 hoặc IP44 thích hợp để sử dụng ngoài trời. Nhờ sử dụng công nghệ IPM (Intelligent Power Module) và IGBT cho hiệu suất làm việc cao cũng như tiết kiệm năng lượng khi vận hành. Với các nhu cầu cần sử dụng nguồn 28VDC, chúng tôi có thiết kế một tủ điện hai nguồn điện (1 nguồn xoay chiều 400Hz và 1 nguồn 28VDC), giúp việc kiểm soát nguồn cấp dễ dàng và thuận tiện. Thời gian rất quan trọng trong ngành hàng không, giải pháp này hoàn toàn phù hợp với nhu cầu cấp nguồn cho máy bay nhanh, chủ động và hiệu quả. Bộ nguồn mặt đất 400Hz và 28VDC của Đức được thiết kế với các tiêu chuẩn của DFS400. Không những vậy,bộ biến đổi này được thiết kế và lắp ráp theo tiêu chuẩn khắt khe để sử dụng liên tục trong 10 năm mà không gặp sự cố (với điều kiện có bảo trì). Dải công suất từ 40 kVA đến 120kVA thích hợp cung cấp nguồn điện cho máy bay thương mại và dùng trong các căn cứ quân sự.

Tính năng của bộ nguồn mặt đất 400Hz và 28VDC:

• Công nghệ hiện đại cho hiệu suất và độ tin cậy cao
• Công nghệ điều khiển DPS (Digital Signal Processor).
• Sử dụng công nghệ điều khiển Vector không gian.
• Bảo vệ quá dòng, quá áp.
• Bảo vệ ngắn mạch, quá nhiệt.
• Thân thiện với người dùng, có khả năng di chuyển dễ dàng.
• Cho phép điều khiển từ xa, điệu khiển trung tâm.
• Kết nối PC hoặc modem (SNMP).
• Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế.
• Khả năng chịu quá tải cao.
• Có thể tùy chọn nguồn một chiều 27V hoặc 28VDC.