飞机电源概述

飞机供电系统恒速传动装置1、差动游星齿轮系的工作原理2、液压泵与液压马达的工作原理、C．S．D工作情况3、转速调节系统、恒装输入脱开装置、典型飞机CSD工作举例飞机交流发电机1．飞机交流发电机的结构形式/励磁方式2、交流发电机的相复励电路、旋转整流器1、电压的自动调节概述、炭片式电压调节器2、晶体管式电压调节器VR-1（PWM）交流发电机电压的自动调节外部电源系统飞机交流发电机的并联供电交流\直流电源控制和控制关系电源保护蓄电池课程主要内容1、交流电源保护：DP、OE、UE、OV、UV、EC及其他保护2、DC电源保护;OV、UV、反流保护、短路保护航空酸性蓄电池航空碱性蓄电池第一章概述飞机供电系统与发展概况飞机供电系统的基本参数飞机供电系统正常与应急工作飞机供电系统工作条件及基本要求第一章概述第一节飞机供电系统与发展概况是现在飞机的一个主要系统，用以提供机上各系统的各种用电设备用电。（如飞行控制，飞行管理，雷达，通信导航，防冰加温，生活服务和照明等）。1、飞机供电系统的作用:--产生、变换、输送与分配电能的总称2、航空航天器用电设备分类按功用：(1)发动机和飞机的操纵控制设备。发动机喷油、点火、推动及转速控制。飞机飞行仪表、通风、导航、燃油供给、起落架收放、舱门起启闭。航空航天器用电设备分类按功用：(2)机上人员生活和工作所需的保障设备。环控、照明、加热、防冰、氧气、安全救生。(3)完成任务所需的任务设备。3.用电设备与供电系统的相互关系4、航空航天器用电设备的特性航空航天器的二次能源（参看1.1.5多电和全电飞机）供电系统定义供电系统的组成飞机电源系统的发展过程早期的中小型活塞式发动机飞机的机载电源主要以直流为主，28V的低压直流电源由（活塞式）发动机经过减速器直接驱动直流发电机，通过电压调节器的调压作用而产生。随着航空事业的发展，涡轮螺旋桨发动机使飞机的升限和航程都增大，对电源容量的需求也大大增加，在增大直流电源容量的同时，也要求增大交流电源的容量，因此，逐步发展和采用了交流电源系统。这样出现了涡轮螺旋桨飞机上交流电源与直流电源并存的情况。如安-12、安-24、运-七、肖特-360和SAAB-340\ERJ-145等机型既保留了28V低压直流电源系统，又配备有交流电源系统。科学技术的不断进步，现在大型运输机的动力装置从涡轮喷气发动机，涡轮风扇发动机发展到高函道比的涡轮风扇发动机，既可以大大节省燃油，同时可以使飞机电源系统发展更趋完善。涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机飞机的电源系统均以交流电作为主电源，直流电源从交流电网经过变压整流，稳压而获得，相对于主电源为交流电源来说，直流电源就是二次电源。分类：1、机载电源主要以直流为主的早期的中小型活塞式发动机飞机，如安-2、运-5、立-2、伊尔-12和C-46飞机等，其28伏的低压直流电源由（活塞式）发动机经过减速器直接驱动直流发电机，28V低压直流电源系统，又配备有交流电源系统安-12、安-24、运-七、肖特-360和SAAB-340\ERJ-145等机型另外，应急电源由蓄电瓶提供，少量负载用的交流电源则由旋转变流机（直流直流电动机交流发电机交流）提供。涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机飞机的电源系统。在这些飞机上，交流电源系统采用了无刷交流发电机；每台交流发电机由相应的发动机通过恒速传动装置（CSD）来驱动，飞机上，恒速传动装置与交流发电机合为一体，成为所谓的整体传动发电机（IDG）。飞机上采用的晶体管调压，从而既降低了飞机设备的重量，又提高了系统的工作可靠性。控制电路在保留了某些继电器、接触器的基础上，增加了晶体管元件，集成电路和电子计算机，使系统自动化程度大大提高。数字、文字信息显示代替了过去的某些指示仪表；EICAS/ECAM一些主要部件都具有自检测功能。2、以交流电作为主电源，直流电源从交流电网中经变压整流，稳压而获得波音777飞机的交流发电机最大120KVA；在757飞机上，应急系统还增设了RAT（冲压空气涡轮）驱动的交流发电机，其容量为7.5KVA，（HMG：A-340---2.5KVA）它与原有的电瓶、静变流机系统一同向飞机重要交、直流负载提供应急电源，大大提高了系统的工作可靠性。飞机的主电源类型航空交流发电机实物图航空交流发电机转子CSD外形图CSD分解图电源系统主要设备在机上的分布1.2飞机供电系统的基本参数3、电动机：n一定,f↑p↑对电机结构不利。加大输出减速器减速比。4、有触点电器、开关灭弧：400～600Hz断弧时间最短。电压增长率，电弧间空气介电强度5、电网：f↑，导线感抗L↑，集肤效应R↑，400Hz适宜。线路压降↑，损耗↑。电压、频率、相数及波形选取依据。２８，１１５／２００Ｖ４００Ｈz三相四线制（可得线、相电压）正弦波1.3飞机供电系统正常与应急工作供电类别单相三相正常非正常应急正常非正常应急A110~11898~126106~122113.5~116.599.5~124.5108~120B108~11896~126104~122109.5~116.597.5~124.5106~120C104~11892~126100~122105.5~116.593.5~124.5102~120表1-1交流供电系统稳态电压范围(V)四.飞机各种供电状态下用电设备的工作正常：完全的技术性能，保证安全。非正常：对性能不做要求，应安全。应急：飞行任务设备应提供规定的技术性能和安全保证。供电恢复后应恢复全部特性。飞机供电系统的三种工作状态：正常、非正常、应急主电源应急程序1.4飞机供电系统工作条件1.4飞机供电系统基本要求电源系统：包括电源和输配电网。主电源为交流电源系统，由2台三相四线15KW恒速恒频组合式液压传动发电机（提供115/200V，400赫三相交流电115V，400赫单相交流电）及其配套设备组成。应急电源为1台DBL—500A型单相变流机提供115V，400赫单相交流电，1台20GNG-40型镉镍蓄电池，提供24V直流电。此外，机上还装有三相四线制115/200V、400赫的交流地面电源插座和直流电源插座，提供地面维护、发动机启动所需的电源。小结用电设备的定义、分类及特性。现代飞机的三种二次能源：液压、气压和电能。各自的应用场合及优缺点飞机供电系统的定义、组成。飞机配电系统的组成。飞机的四种主电源的组成、指标、优缺点。基本参数：电压、频率、相数及波形选取依据。飞机供电系统的三种工作状态：正常、非正常、应急飞机供电系统的工作条件：分类、危害。对飞机供电系统的基本要求及评价权重。可靠性的表示指标及设计要求。飞机交流、直流电源系统的供电质量指标。作业P12习题1、4、5