第8章飞机电气系统

第8章飞机电气系统(AircraftElectricalSystems)航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1飞机供电系统的功用、组成及型式航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.1飞机供电系统的功用和组成飞机电源系统飞机输配电系统电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称电能传输并分配到用电设备电源汇流条到用电设备端的部分飞机供电系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统电源主电源二次电源辅助电源应急电源地面电源直流电源交流电源8.1.1飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.1飞机供电系统的功用和组成B733(AC)电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.1飞机供电系统的功用和组成B733电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.1飞机供电系统的功用和组成™航空发动机直接或间接传动的发电机及其变换调节、控制保护设备等构成航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™二次电源主电源产生的电能转变为另一种或多种形式的电能，以适应不同用电设备的需要。例如：直流变交流，交流变直流，电压变换等。8.1.1飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™辅助电源发动机未工作或部分主电源发生故障时向飞机供电。8.1.1飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™应急电源:应急电源是主电源故障后向飞机飞行必须的用电设备供电的电源8.1.1飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™地面电源:地面通电检查机上用电设备和起动发动机。8.1.1飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™主要功能：发电、供电、电压调节、安全保护™基本组成：ƒ航空直流发电机ƒ航空蓄电池ƒ电压调节器ƒ保护装置8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™飞机直流发电机1.功用：将机械能转换为直流电能。是小型飞机的主电源8.1.2飞机直流电源系统2.构造及特点:¾磁极¾电枢¾电刷和换向器航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统3.工作原理™线圈切割磁力线产生交变电动势。™利用整流子把交变电动势变为脉动电动势。™增加线圈匝数和整流片片数，可得较大、较平稳的直流电动势。8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.2飞机直流电源系统4.主要额定值概念™额定电流-长期运行时输给负载的允许电流。™额定电压-发电机两端输出的允许电压。（一般为28.5V）™额定容量-额定输出功率。™转速范围-输出额定功率时的最低转速与最高转速的范围。航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.2飞机直流电源系统™航空蓄电池1.功用：化学能与电能相互转换。航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统应急电源和辅助电源电能化学能充电放电8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统铅蓄电池的放电铅蓄电池的充电8.1.2飞机直流电源系统铅酸蓄电池原理航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统飞机蓄电池功用：◆当发电机不能供电时，向维持飞行所必须的用电设备供电◆紧急情况下，可用以起动发动机地面蓄电池功用：◆检查飞机用电设备◆起动发动机●按用途分类8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统酸性蓄电池碱性蓄电池●按电解质分类♦正极：二氧化铅♦负极：铅♦电解液：稀硫酸铅酸蓄电池♦正极：氢氧化镍♦负极：镉♦电解液：氢氧化钾溶液镉镍电池8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统3.铅蓄电池的主要性能参数:ƒ额定电流-充好电后以10小时放出额定容量的电流值。ƒ额定电压-以额定电流放电时的电压值ƒ最大电流-在短时间内允许放出的最大电流。8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.2飞机直流电源系统™终止电压ƒ是指电池放电完毕时允许达到的最低电压。ƒ超过终止电压继续放电，电池的使用寿命将明显降低。™容量ƒ额定容量：充足电，在15℃时以10小时放电电流放电到终止电压时放出的总电量。ƒ容量的大小用放电电流与放电时间的乘积来表示，单位为安培小时，简称安时(A·h)航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统例：12HK－30特性™额定容量：30AH™额定电压：24V™额定电流：3A™最大电流：210A™终止电压：21.5V8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统例：12HK－50特性™额定容量：48AH™额定电压：24V™额定电流：4.8A™最大电流：360A™终止电压：21.5V8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统4.铅蓄电池使用注意事项:ƒ地面通电不允许使用飞机蓄电池。ƒ每次飞行前，应对飞机蓄电池进行电压检查。(方法：用双倍额定电流放电时，蓄电池的电压不应低于其额定值)ƒ禁止用蓄电池进行长时间大电流放电或过量放电。8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.2飞机直流电源系统™镉镍蓄电池ƒ优点：自放电小、结构坚固、耐震动、故障少、使用寿命长。ƒ缺点：单位电池平均电压低、内阻大（不宜作起动电源）、效率较低、造价高。航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™电压调节与过压保护1.电压调节直流电源系统中常见的一种：炭片调压器8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统碳堆碳堆压力板式控制弹簧线圈铁芯衔铁最大值转/分+-直流发电机负载调节设定值R调8.1.2飞机直流电源系统炭片调压器与发电机的联接航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统炭片调压器基本组成:ƒ炭柱ƒ电磁铁ƒ弹簧8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.2飞机直流电源系统™炭片调压器基本工作原理:ƒ由电磁铁调压线圈感受电压偏离额定值的变化，使炭柱电阻改变以改变发电机激磁电流去调节发电机电压恢复额定值。ƒ炭片调压器只能相对地使发电机电压恒定，而不能绝对地将电压保持在某一数值上。ƒ上述调节过程只有当发电机转速在正常工作范围内和负载不超过额定值时才能发生。航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™发电机的过电压及其保护ƒ发电机过压－调压器故障产生过高电压的现象。ƒ过电压分类-持续过电压-瞬时过电压ƒ过压的危害：-烧坏用电设备-充爆蓄电池-损坏发电机8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统8.1.2飞机直流电源系统™过压保护装置的功用ƒ发电机电压持续过高时，自动断开发电机输出电路；ƒ同时减小或切断励磁电流™过压保护应具有反延时特性：ƒ动作应有延迟ƒ过压越高，延迟时间越短航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统GR+1RbIbIGILUGULEb发电机蓄电池并联运行原理电路图8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统™反流隔断保护：ƒ反流：由电压高的发电机或蓄电池流入电压低的发电机中的电流。ƒ反流的危害：白耗电能、严重时会烧坏发电机和蓄电池。ƒ反流隔断器功用：当发电机电压低于汇流条电压出现反流时将发电机输出电路自动断开。8.1.2飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1飞机直流电源系统本节小结™主要问题：●飞机供电系统的功用和组成●直流电源的型式●发动机的电压调节与电源系统保护