飞机发电机
飞机的电源技术原理及应用
飞机的电源技术原理及应用1. 引言在现代航空领域，飞机的电源系统是非常关键的组成部分。
飞机电源技术的发展已经取得了突破性的进展，为飞机提供了可靠、高效的电力供应。
本文将介绍飞机的电源技术的原理及应用。
2. 飞机电源系统组成飞机的电源系统主要由以下几个组成部分构成：•发电机：发电机是飞机电源系统的核心部件，主要负责产生电能。
发电机使用内燃机驱动，通过转子和定子的相对运动产生电能。
发电机通常安装在飞机的发动机上。
•电池：电池是飞机电源系统的备用电源，主要用于在紧急情况下提供电能。
电池通常安装在飞机的机翼或机身内部。
•变流器：变流器是将飞机上产生的交流电转换为直流电的装置。
变流器可以将来自发电机的电能转换为直流电供给飞机上的电子设备使用。
•电容器：电容器可以作为电源系统的储能装置，用于存储剩余电能，并在需要时释放给飞机上的电子设备。
•控制系统：电源系统的控制系统用于监测和控制电源系统的工作状态，确保电力的供应稳定和可靠。
3. 飞机电源系统工作原理飞机电源系统的工作原理如下：1.发电机工作原理：发电机通过内燃机的驱动产生机械能，机械能通过转子和定子的相对运动转化为电能。
发电机输出的是交流电，经过变流器转换为直流电。
2.电池工作原理：电池通过化学反应将化学能转化为电能。
飞机电池通常使用铅酸电池或锂离子电池，这些电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命。
3.变流器工作原理：变流器通过电子元件的开关控制将交流电转换为直流电。
变流器可以将飞机电源系统的输出电能转换为适合各种电子设备使用的直流电。
4.控制系统工作原理：控制系统通过传感器监测电源系统的工作状态，并根据需要进行调节和控制。
控制系统可以实现电源系统的智能化管理，确保电力供应的稳定性和可靠性。
4. 飞机电源系统应用飞机电源系统广泛应用于飞机上的各个领域，包括但不限于以下几个方面：•机载航电设备：飞机的航电设备需要稳定、可靠的电力供应，包括导航系统、通信系统、雷达系统等。
飞机电气系统的组成
飞机电气系统的组成随着航空技术的不断发展，飞机的电气系统也在不断升级和改进。
飞机电气系统是飞机的重要组成部分，它为飞机提供了电力和电子控制能力，保障了飞机的正常运行。
本文将从飞机电气系统的组成入手，介绍飞机电气系统的基本原理和组成部分。
一、飞机电气系统的基本原理飞机电气系统的基本原理是将飞机发动机产生的动力转化为电能，通过电气系统向飞机提供所需的电力和电子控制能力。
飞机电气系统是由多个部件组成的，这些部件相互配合，共同实现飞机的电气能力。
在飞机电气系统中，主要包括发电机、电池、配电系统、保险丝和断路器等组成部分。
二、飞机电气系统的组成部分1、发电机发电机是飞机电气系统的核心部件，它能够将飞机发动机产生的动力转化为电能。
发电机主要由转子、定子、电枢、电刷等部件组成。
当飞机发动机运转时，发电机的转子开始旋转，产生一定的磁场。
磁场作用于定子上的线圈，使得定子上的线圈中产生电流。
电流经过电枢和电刷，最终输出到飞机的电气系统中。
2、电池电池是飞机电气系统的备用电源，当发电机失效时，电池能够提供所需的电力。
电池主要由正极、负极、电解液和容器等部件组成。
当电池的正负极连接到飞机电气系统时，电解液中的化学能转化为电能，输出到飞机电气系统中。
3、配电系统配电系统是飞机电气系统的主要组成部分，它将发电机和电池产生的电能分配到飞机的各个电气设备中。
配电系统主要由电源开关、配电盘、电路保护器和线路等组成。
当发电机或电池输出电能时，电源开关会将电能分配到相应的配电盘中。
配电盘中的电路保护器能够对电路进行保护，防止电路过载和短路。
4、保险丝和断路器保险丝和断路器是飞机电气系统的安全保障部分，它们能够保护飞机电气系统免受过载和短路等故障的影响。
保险丝主要由熔丝和熔丝座组成，当电流超过保险丝的额定值时，熔丝会熔断，切断电路。
断路器主要由电磁铁、触点和弹簧等部件组成，当电路发生故障时，电磁铁会吸合触点，切断电路。
断路器可以重复使用，而保险丝则需要更换。
飞机起飞前通电的原理
飞机起飞前通电的原理飞机起飞前通电的原理涉及到飞机的电力系统以及相关设备的启动和检查。
飞机的电力系统是其正常操作和飞行所必需的重要系统之一。
飞机的电力系统由多个组件和电源组成，包括发电机、电池、转换器、配电盘等。
首先，飞机的发电机是主要的电源之一。
发电机通过和发动机相连的发电机驱动轴旋转产生电能。
发电机会将机械能转化为电能，并通过线圈产生交流电。
发电机的输出电压通常为三相交流电，并被送入飞机的配电系统。
其次，飞机还设有备用电源，即电池。
电池是一种储存能量的装置，通常采用铅酸蓄电池或镍氢电池。
电池主要用于飞机停场或地面操作时的电力供应，以及在某些情况下提供备用电源。
例如，在发动机启动过程中，电池可以为起动电路提供电能。
飞机的电力系统还包含了一些转换器和变压器。
转换器主要用于将发电机输出的交流电转换为飞机上各种组件所需的直流电。
飞机的大部分设备和系统都是以直流电为能源的，因此需要将交流电转换为直流电。
变压器用于调整电压的大小，以满足不同设备的功率需求。
在飞机起飞前，通常需要进行电力系统的启动和预检。
飞机的电力系统可以通过设备的独立开关进行启动，或者通过一个统一的主电源开关来启动整个电力系统。
一旦电力系统启动，发电机开始运转并产生电能，电力系统就能够为飞机上各种设备提供电源。
在飞机起飞前，电力系统通常需要进行预检。
这包括检查发电机的输出电压和频率是否正常，检查电池的电量是否充足，以及检查各个转换器和变压器的功能是否正常。
这些检查可以通过飞机上的电力系统监控设备来完成，以确保飞机在起飞时具备正常的电力供应能力。
总结而言，飞机起飞前通电的原理是通过发电机、电池、转换器和配电盘等组件构成的电力系统来为飞机提供电源。
电力系统可以通过设备的启动开关启动，并经过预检来确保电力系统的正常运行。
飞机的电力系统是飞机正常飞行的基础，为驱动飞机各种设备和系统提供必要的电力能源。
飞机整体驱动发电机可靠性与维修策略分析
飞机整体驱动发电机可靠性与维修策略分析摘要：针对飞机驱动发电机可靠性进行评估，需采取抽样手段，以历史故障数据作为基础，利用蒙特卡洛法对故障数据进行预处理，以便得出飞机驱动机可靠性详情，采取针对性的维修策略，提升飞机飞行安全性。
基于此，本文就飞机整体驱动发电机可靠性分析，探讨了飞机整体驱动发电机维修策略。
关键词：飞机整体驱动；发动机；维修策略引言：飞机系统集成化以及系统化程度逐渐提升，传统液压机已经被电力系统取代，电力机载设备数量逐渐增多，飞机在恶劣环境下长时间进行高荷载运作，导致传统的维修方法难以发挥维修作用，为确保飞机飞行的安全性，必须将历史数据作为参考对飞机发电机IDG部件的可靠性进行分析，通过可靠性模型反映发电机装置运行状态，以此制定飞机故障的维修策略。
1.飞机整体驱动发电机可靠性评估飞机整体驱动发电机又被称之为组合驱动发电机，其能够为飞机飞行提供可变的输入转速，借助输入轴带动IDG主轴转动，给飞机各系统供电，确保飞机恒速飞行，但是因其长时间处于超负荷状态，运转可靠性有待验证。
1.1级数评估将服从任意分布故障数据纳入到联合概率密度函数，并联合正态概率密度函数的偏导数集合，以此获得近似的任意分布函数[1]。
假设飞机状态空间向量为Y，函数为联合概率密度函数，用表达式表现状态空间向量的协方差矩阵，通过展开系数可知，系数的不同会导致函数分布存在差异性。
就故障数据而言，取均值t，标准差为a，再将故障数据标准化为s，均值取值为μ，偏度为θ，则根据函数表达式，标准化后的故障数据概率密度为由此看出，当待定系数n为不同数值时，并对两边积分，会使任意分布故障数据近似标准正态分布函数，当待定系数n＞1时，表示飞机整体驱动机的可靠性相对稳定，反之待定系数n＜1时，需对飞机整体驱动发电机进行故障检查。
1.2指标评估抽取样本总体参数为e，利用最小二乘估计整体参数近似值为β，抽取容量样本为l的重检样本，根据每个抽检样本，计算参数点估计β值。
飞机交流发电机的冷却方式和冷却工作特点
飞机交流发电机的冷却方式和冷却工作特点飞机交流发电机是飞机上的重要设备之一，它负责为飞机提供电力供应。
在发电机的运行过程中，会产生大量的热量，因此需要采取冷却措施来确保其正常工作。
本文将详细介绍飞机交流发电机的冷却方式和冷却工作特点。
一、飞机交流发电机的冷却方式飞机交流发电机的冷却方式主要有以下几种：1. 空气冷却：这是一种常见的冷却方式，通过将冷却空气引入发电机内部，利用空气的流动来带走发电机产生的热量。
空气冷却方式简单可靠，适用于大多数飞机发电机。
2. 液体冷却：液体冷却方式通过将冷却液体（通常是水或冷却剂）循环流动在发电机内部，以吸收和带走热量。
液体冷却方式具有散热效果好、温度控制精确等优点，适用于一些高功率的飞机发电机。
3. 混合冷却：混合冷却方式是将空气冷却和液体冷却相结合的一种方式。
通过同时利用空气和液体的冷却效果，可以更好地降低发电机的温度，提高冷却效率。
二、飞机交流发电机的冷却工作特点飞机交流发电机的冷却工作具有以下几个特点：1. 高效性：飞机交流发电机的冷却工作需要保证高效率的热量传递和散热，以确保发电机的正常运行。
因此，在设计和选择冷却系统时，需要考虑到发电机的功率、工作环境和散热要求等因素，以实现最佳的冷却效果。
2. 稳定性：飞机交流发电机的冷却工作需要保持稳定的温度控制，避免过热或过冷对发电机的影响。
为了实现稳定的冷却效果，通常会采用温度传感器和控制系统来监测和调节发电机的温度。
3. 可靠性：飞机交流发电机的冷却系统需要具备高可靠性，以确保在各种工作条件下都能正常运行。
为了提高冷却系统的可靠性，通常会采用冗余设计和故障检测机制，以防止单点故障对整个冷却系统的影响。
4. 维护性：飞机交流发电机的冷却系统需要具备良好的维护性，以方便对系统进行检修和维护。
为了提高维护效率，通常会在设计中考虑易于拆卸和更换的结构，并提供相应的维护手册和指导。
总结起来，飞机交流发电机的冷却方式主要包括空气冷却、液体冷却和混合冷却。
飞机电气系统的组成
飞机电气系统的组成飞机电气系统是现代飞机的重要组成部分，它主要负责飞机各种电力设备的供电和控制。
随着飞机技术的不断发展和改进，飞机电气系统也不断地得到完善和创新。
本文将介绍飞机电气系统的组成，包括飞机电气系统的基本概念、主要部件和工作原理。
一、飞机电气系统的基本概念飞机电气系统是指飞机各种电力设备的供电和控制系统。
它主要由发电机、电池、交流配电盘、直流配电盘、配电保护装置、电力负载、飞机电气控制器等组成。
飞机电气系统的主要任务是为飞机提供稳定、可靠、安全的电力供应，保证飞机各种电气设备的正常工作。
二、飞机电气系统的主要部件1.发电机发电机是飞机电气系统的重要组成部分，它主要负责为飞机提供电力。
发电机的工作原理是利用发动机的动力驱动转子旋转，通过磁场感应原理产生电压，从而产生电流。
发电机的功率和电压等级根据飞机的需求而定，一般分为交流发电机和直流发电机。
2.电池电池是飞机电气系统的备用电源，它主要用于在发电机故障或其他原因导致主电源失效时，为飞机提供电力。
电池的类型和容量根据飞机的需求而定，一般分为铅酸电池和镍氢电池。
3.交流配电盘交流配电盘是飞机电气系统的重要部件之一，它主要负责将发电机产生的交流电转换为直流电，并向飞机各种电气设备供电。
交流配电盘一般由开关、保险丝、断路器、变压器等组成。
4.直流配电盘直流配电盘是飞机电气系统的重要部件之一，它主要负责将电池或发电机产生的直流电向飞机各种电气设备供电。
直流配电盘一般由开关、保险丝、断路器、电压稳定器等组成。
5.配电保护装置配电保护装置是飞机电气系统的重要保护部件，它主要负责保护飞机电气系统的各种电气设备不受过电流、过电压等异常情况的损害。
配电保护装置一般由保险丝、断路器、过电流保护器、过电压保护器等组成。
6.电力负载电力负载是飞机电气系统的各种电气设备，包括航空仪表、通讯设备、导航设备、动力设备等。
电力负载的功率和电压等级根据飞机的需求而定，一般分为交流负载和直流负载。
Cessna172R型飞机发电机故障分析
Cessna172R型飞机发电机故障分析摘要：航空交流发电机作为飞机的主电源承担着为飞机通讯、导航、照明等用電设备供电重任，是保障飞行平安的重要环节之一，也是防止整机断电的最重要的部件。
文章主要针对航空发电机在使用中遇到的一个重要故障进行分析，并对故障进行论述，为维修人员提供一些依据。
关键词：发电机；故障；维护方法一、电源系统概述Cena172R飞机电源系统是飞机上电能产生、調节、控制和电能变换局部的总称，功用是为电子设备供电、将飞机电能转换为热能、将飞机电能转换为机械能、照明等。
电源系统由主电源，应急电源，电源接线盒，供电网络组成。
主电源是一款件号为9910591-11的28v直流，额定电流为60A的交-直流发电机。
飞机正常飞行时由发电机向全机提供电能。
使用一个额定电压24V、容量12.75AH的铅酸电瓶作为飞机的辅助/应急电源。
在发动机防火墙的左前部安装了一个电源盒，内部包括一个发电机控制组件〔ACU〕，一个外部电源插座和所有电气系统的继电器。
供电网络即电源的分配包括5根汇流条：1号电气汇流条、2号电气汇流条、1号电子汇流条、2号电子汇流条、交输汇流条。
带有G1000系统的飞机〔B型机〕还有一个备用电瓶和一条重要设备汇流条。
二、发电机概述9910591-11型发电机由转子、定子和整流器组成。
与直流发电机相反，其励磁线圈装在转子上，励磁电流通过电刷和滑环加到励磁线圈上，因此磁场是转动的。
由于输入的是直流电，所以没有换向问题，防止了换向时产生火花对机载电子设备产生干扰。
三相星型连接的电枢线圈装在定子上，三相交流电通过6只整流二极管和电容整流成直流电后输出。
三、重要故障原因分析和处理方法该故障由于发电机内部短路，导致飞机电瓶通过发电机接地点反流、快速放电，造成相关电路各部件过热烧蚀，经分解发现因内部电容短路使发电机正极对地短路。
由于输出线路上没有反流过载保护装置，当发电机内部短路时，发电机开关在接通位，会使蓄电瓶通过外电源继电电瓶继电器、电流传感器、发电机继电器、ACU、发电机输出接线柱、发电机内部接地点快速，大电流放电，导致电路过热并损失电缆和部件，存在很大的平安隐患。
飞机电源系统的组成
飞机电源系统的组成以飞机电源系统的组成为标题，我们来探讨一下飞机电源系统的构成和工作原理。
飞机电源系统是飞机上的一项重要系统，它为飞机提供电力，并确保飞机在飞行中各个设备的正常运行。
飞机电源系统主要由以下几个组成部分构成：1. 主发电机：主发电机是飞机电源系统的核心部分，通常由发动机驱动。
它产生高压交流电，并通过变频器将其转换为稳定的低压交流电。
主发电机是飞机电源系统的主要电源，为整个飞机提供能量。
2. 辅助发电机：辅助发电机通常由APU（辅助动力装置）或其他独立的发电机提供电力。
它们主要用于满足飞机在地面或起飞、着陆等特殊情况下的电力需求。
3. 静变流器：静变流器将交流电转换为直流电，供给飞机上的直流设备使用。
静变流器也可以将直流电转换为交流电，以供给飞机上的交流设备使用。
4. 蓄电池：蓄电池是飞机电源系统中的备用电源，主要用于提供飞机在关机或紧急情况下的电力需求。
蓄电池通常通过发电机充电，以确保其始终保持充足的电量。
5. 电源管理系统：电源管理系统负责监控和控制飞机电源系统的运行。
它可以实时监测电源的状态，根据需要自动切换电源，确保各个设备的正常供电。
6. 配电盒：配电盒是飞机电源系统中的分配中心，将电源分配到各个设备。
配电盒还负责保护电源系统免受过载、短路等故障的影响，确保电源系统的稳定和安全运行。
7. 控制开关和保护装置：控制开关和保护装置用于控制和保护飞机电源系统的各个组件。
它们可以手动或自动地控制电源的开关和保护装置的动作，确保飞机电源系统的正常工作。
飞机电源系统的工作原理如下：当飞机的主发动机启动后，主发电机开始工作并产生交流电。
交流电经过变频器转换为低压交流电，并供给飞机上的交流设备使用。
同时，一部分交流电经过静变流器转换为直流电，供给飞机上的直流设备使用。
辅助发电机和蓄电池也可以提供电力，以满足飞机在特殊情况下的电力需求。
飞机电源系统的控制开关和保护装置负责监控和控制电源系统的运行。
航空直流起动发电机起动过程分析
创新观察—358—航空直流起动发电机起动过程分析郝彦军 杨 拓 张 松（中国人民解放军32207部队）一、引言现代直升机的直流电源系统，在设计原理及构造上，通常使用低压直流电源占多数。
大多数情况下，直升机的直流电源系统，采用的是起动发电技术，核心技术机电部件是常用的有刷直流电机。
就转矩十分难以把握及控制条件下，特别是高原、高寒等异常环境里，这会让整体成功率将大打折扣。
二、直升机供电系统理论上来说，直升机与飞机飞行器，本质不一样。
即使原理及操作方式，与飞机也明显不同，具体在悬停在空中、垂直方向上起飞和降落、小速度向前飞行向后飞行、侧飞以及定点回转的各种特征。
系列操作可以满足及完成一些特殊紧急任务，参照不同任务类型和特征，这些又可分为军事用途直升飞机和民用领域的直升飞机，常分为直流、交流以及混合等3个电源系统。
2.1直流供电系统 常规条件下，直升机直流电源系统，使用低压电源28V 和270V 的高压电源2个不同类型。
这些系统体现了集成化、一体化、轻捷、简约，整体系统彰显成熟且稳重特质。
供电系统使用的是单发电通道，配套配备的是直流起动/发电机为主体产生的一些电源。
2.2交流供电系统交流供电系统，顾名思义，采用交流发电机。
发电机系统工作量较小，但优势是整体输出功率偏大，交流电压之间切换简单，这些可用于不同级别关联的电压设备。
整流器，即使转变成直流，亦相当简单。
就应用市场而言，重型直升机，使用的是交流供电系统居多。
航空交流供电系统常见3种形式为：变速变频、恒速恒频和变速恒频。
2.3混合供电系统混合供电系统，亦广泛应用于直升机之中。
其中以28V 低压直流和115/200V 变频交流组合构成的混合供电系统居多。
三、航空直流发电与起动/发电系统直升机动力装置，常见包括了活塞式发动机以及涡轮轴发动机。
整体分析来看，涡轮轴发动机功率呈现的密度较大，振动频率较小，相对容易起动，维护起来性能优势居多。
通常来说，直升机起动方式经常涵盖了2种，一种方式为电起动形式，还有一种是气源起动。
23-飞机电源系统4.2交流发电机
教学过程及授课内容附【复习提问引入新课】1、电动机的结构？2、电动机的工作原理？【新课讲授】4飞机电源系统4.2交流发电机•交流发电机是交流电能的产生者。
•现代大型飞机上广泛应用三级式无刷交流发电机。
1.三级式无刷交流发电机原理•三级式无刷交流发电机由副励磁机、主励磁机、主发电机组成发电机组，如图。
•B747、757、767、MD—82、A320等飞机均采用三级式无刷交流发电机。
交流电源的主要参数•交流供电质量的指标有两个：–电压和频率。
交流电源要求•空载到额定负载：115±1.0V•100%到125％额定负载：115±1.5V•125％到150%额定负载：115±2.0V•非正常稳态电压极限：105V~130V•频率：400±4Hz恒速恒频交流电源教学过程及授课内容附•恒速恒频(简称CSCF)供电系统利用恒速传动装置CSD使发电机恒速运行，从而产生恒频交流电。
•恒速传动装置简称恒装或CSD，它将发动机的能量传递给发电机，它在涡轮风扇发动机上的安装位置如图所示。
•恒速传动装置CSD的输出转速一般有:–6000r/min,8000r/min,12000r/min等。
•使用得最为广泛的是机械液压式恒速传动装置。
液压机械式恒速传动装置主要组成•液压机械式恒速传动装置CSD的主要组成包括：–传动系统、滑油系统、调速系统和保护系统四大部分。
–传动系统包括液压泵-液压马达和差动齿轮系两大部分。
恒速传动装置工作原理•在恒装中，液压泵—液压马达系统对发动机转速的变化起着转速补偿作用，以保证发电机的转速不变。
2.组合传动发电机(IDG)•组合传动发电机(IDG)是恒速传动装置与交流发电机组合成一个整体的装置。
•目前常用的是机械液压差动式恒装与喷油冷却发电机的组合，如图所示。
•组合传动发电机是一种比较先进的结构形式，适用于各种超音速和大型飞机。
教学过程及授课内容附【教学反思】。
4(2)GEN
D
B R R R
0
Ie
I
飞 机 电 源 系 统
CAUC
各种复励电路根据参数选择其复励的强 弱可能有三种情况：正常复励、过复励和 欠复励。 正常复励：发电机空载电压和额定负载时 的电压均等于额定电压； 过复励时：发电机额定负载时的电压高于 额定电压； 欠复励时：发电机额定负载时的电压稍低 于额定电压。
14
飞 机 电 源 系 统
CAUC
交流发电机的相复励电路
相复励电路：发电机励磁电路的励磁电 流不仅能反映发电机端电压和负载电流的 大小，而且还能反映负载电流与电压之间 的相位关系（即功率因数）。 目的： 1）提供强励磁能力； 2）自动补偿电枢反应，使发电机外特 性形状不随负载性质变化。
15
CAUC
二级式无刷交流发电机
交流发电机 旋转整流器
23
飞 机 电 源 系 统
CAUC
二级式无刷交流发电机
24
飞 机 电 源 系 统
CAUC
二级式无刷交流发电机
B707、737等飞机采用二级式无刷交
流发电机。
25
飞 机 电 源 系 统
CAUC
三级式无刷交流 发电机
永磁式副励磁机 交流励磁机 交流发电机
CAUC
1 6
1 2
3 2
飞 机 电 源 系 统
CAUC
六相半波整流电路
38
飞 机 电 源 系 统
CAUC
整流电压及励磁机利用率
三相半波：
Ud 2 3 6
1
5 6
3 6 2E sin tdt E 1.17 E 2
Ud I j 3 0.67 3 2
航空器用永磁直流发电机的工作原理及应用
航空器用永磁直流发电机的工作原理及应用航空器作为现代交通工具的重要组成部分，对于其动力系统的高效性和可靠性要求极高。
在航空器中，永磁直流发电机因其高效、轻巧、紧凑的特点，成为了电力传动系统中的关键部件。
永磁直流发电机的工作原理可以简单概括为轴承转动发电。
当永磁导体在磁场中运动时，会产生电动势，并且转化为电流输出。
其工作原理基于法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
具体来说，永磁直流发电机是由磁轴、定子线圈和旋转子线圈组成的。
定子线圈通过电流激励而产生一个固定的磁场，而旋转子线圈通过与定子线圈的磁场相互作用而产生电动势。
在航空器中，永磁直流发电机具有广泛的应用场景。
首先，永磁直流发电机可以用作主发电机，为飞机提供电力供应。
其高效能转换特性可以提高电力系统的能效，减少能源的消耗。
此外，永磁直流发电机的紧凑设计可以减轻整个飞机的重量，提高载重能力。
其次，永磁直流发电机还可以用于飞机中的辅助设备的供电。
在飞机运行过程中，航空器需要运行多个辅助设备，如马达、空调和照明系统等。
永磁直流发电机能够稳定供应电力，使得辅助设备可以按需求运行，提高飞行过程中的舒适性和安全性。
此外，永磁直流发电机的高速运转特性，也使其非常适合用于航空器中的无人机系统。
除了航空器的应用，永磁直流发电机还被广泛应用于其他领域。
在新能源领域，永磁直流发电机可以作为风力发电机和太阳能发电机的关键组件，将自然能源转化为电力。
在交通运输领域，永磁直流发电机在电动汽车和混合动力汽车中也有着重要的地位。
其高效转换特性可以提高电动车辆的续航里程和能效，为电动车辆行业的发展提供了支持。
然而，永磁直流发电机也存在着一些挑战和局限性。
首先，永磁直流发电机的生产成本相对较高。
永磁材料的成本较高，并且需要精确的工艺技术来制造高质量的永磁体。
其次，永磁直流发电机在高负载和高温环境下可能存在过热和损坏的风险。
这需要对发电机的散热设计和材料选择进行特殊考虑。
此外，永磁直流发电机的电磁干扰和调试也是一个挑战，需要采取相应的措施以确保其他电子设备和仪器的运行不受影响。
飞机电气系统原理和维护
飞机电气系统原理和维护一、飞机电气系统原理飞机的电气系统由多个部分组成，包括发电系统、电源分配系统、蓄电池系统、保护设备等部分。
发电系统是电气系统的核心部分，它由飞机上的发电机、交流发电机、直流发电机等组成，主要负责对飞机上的各种设备提供电力。
飞机上的发电机分为交流发电机和直流发电机两种，它们分别通过传动和转子上的旋翼的旋转提供机械能，进而产生电能，供飞机上的设备使用。
电源分配系统是飞机上的电气系统的一个重要组成部分，它负责将发电系统产生的电能分配给飞机上的各种设备。
电源分配系统通过电源线路、主分配盒、辅助分配盒等组成，它能够通过控制开关，将电能分配到飞机上的各个设备上，实现对飞机上的设备的供电。
蓄电池系统主要用于飞机在地面停机状态下对飞机的设备进行供电，保证飞机上的设备在地面停靠状态下也能够正常使用。
同时，蓄电池系统还能够在飞机的电源系统出现故障时，继续为飞机上的设备提供电力，保证飞机的安全运行。
保护设备是飞机的电气系统中的一个非常重要的组成部分，它能够对发电系统、电源分配系统、蓄电池系统等进行保护。
保护设备能够监控发电系统、电源分配系统、蓄电池系统的工作情况，当发现系统出现故障或过载时，会及时对系统进行保护，避免对飞机上的设备造成影响。
同时，保护设备能够监控飞机上的各种设备，及时发现设备出现故障，避免对飞机的安全造成影响。
二、飞机电气系统维护飞机电气系统的维护是飞机维护的一个重要部分，它对飞机的安全飞行具有重要意义。
飞机电气系统的维护包括定期检查、维修和更换部分设备等多个环节。
1. 定期检查飞机电气系统的定期检查是飞机维护的一个重要环节，它能够发现和修复飞机电气系统中的一些潜在故障，保证飞机的安全飞行。
定期检查主要包括对发电系统、电源分配系统、蓄电池系统和保护设备等进行检查。
对发电系统的检查包括对发电机、交流发电机、直流发电机和相关传动系统进行检查，确保发电系统能够正常工作。
对电源分配系统的检查包括检查主分配盒和辅助分配盒的工作情况，确保电源分配系统能够正常为飞机上的设备供电。
航空发动机发电机工作原理
航空发动机发电机工作原理
航空发动机发电机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 转子旋转：航空发动机发电机的转子由发动机的转轴传动，通常是通过转轴和附件齿轮传动或直接连接。
2. 磁场产生：转子上有一个电磁铁，通常是由一个绕组和一个铁芯组成。
当转子旋转时，磁场就会发生变化，这个变化的磁场就会导致产生电流。
3. 交流电产生：磁场的变化导致转子上的绕组中的电流发生变化。
这种变化的电流是交流电，其频率取决于转子旋转的速度。
4. 整流：为了将交流电转换为直流电，发电机通常会使用一个整流装置，如整流子或整流桥。
整流装置将交流电转换为直流电，以供飞机上的电气系统使用。
5. 输出电流：直流电经过整流后，利用航空发动机发电机的输出端连接到飞机的电气系统中，为飞机的电子设备提供稳定的电源。
需要注意的是，航空发动机发电机的工作原理与普通的汽车发电机等非航空用途的发动机发电机可能有所不同，因为航空发动机发电机需要更高的可靠性和稳定性，以适应飞行环境的要求。
737NG飞机APU启动发电机基本原理浅析
737NG飞机APU启动发电机基本原理浅析作者：陈童737飞机APU启动发电机是APU启动、供电方面故障的惯犯，是排故过程中的重大嫌疑人。
但波音在涉及启动发电机的内容存在信息量不足、手册描述不详、线路图指向不明显的情况。
即便是部件手册中也没有足够详细的说明。
记得曾和技术科一位高工在排故时探讨过，把SSM中发电机各部分线路诠释清楚将会有助于线路排查。
尽管如此，我认为结合以往电机学资料和厂家手册，从发电机基本原理入手，深入解剖启动发电机内部线路，是能够把APU启动发电机讲清楚的。
而吃透了启动发电机，进一步理解IDG相关知识也就不是什么难事了。
本文首先介绍常见同步交流发电机的基本原理、组成，在此基础上结合APU发电机进行分析，并探讨其实践价值。
01. 飞机交流电机简述按有无电刷，交流发电机可分为有刷式和无刷式。
有刷式励磁发电机因电刷、滑环可靠性不高，使用较少，在此不复赘序。
但作为各型发电机的基础型，有必要自行去做一些了解以便更好地理解发电机原理及发展。
目前，大型飞机上较多采用无刷式同步发电机，如737NG所用IDG、APU启动发电机均为无刷式。
不同于无刷式发电机之处，在于通过采用旋转整流器为主发电机转子励磁绕组供电形成交变磁场而无需电刷和滑环。
通常由三部分组成：1）交流励磁机：为旋转电枢式电机，通常利用励磁线圈剩磁起励；2）旋转整流器：励磁机所发出三相交流电由旋转整流器整流，供给主发电机转子励磁绕组；3）主发电机：为旋转磁极式发电机，输出三相交流电。
图1 图1所述类型发电机，因具有两级同步发电机，故称为两级无刷交流发电机，因采用自身剩磁起励，又称自励式无刷交流电机。
然而，正如我前面所提，其交流励磁机通常依靠励磁线圈剩磁起励，起励能力可靠性不足。
为保证发电机起励更为可靠，具有更好的强激磁能力，在两级电机之外加装一个永磁式副励磁机，为旋转磁极式的永磁发电机。
其电枢绕组发出的三相交流电经整流后供给调压器及交流励磁机的励磁绕组。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
737CL发电机测试与故障隔离
• 注意事项：2人配合、戴上耳罩、禁触高温 高压、确认发电机转轴自由 • 测试科目：相序检查；预热测试；励磁电 压、电流、电阻和二极管检查；短路测试； 超速测试；性能检查；剩磁电压测试；绝 缘强度测试；最终检查 • 常见故障隔离：发电机不能建立电压；励 磁电流过大；剩磁电压过低；空转噪声
737CL发电机
• 原理解读：
– 无刷的实现：主发激磁电流由转子上的励磁机 感应而生，经整流后提供 – 励磁机的作用：为主发提供励磁电流 – 电路图画法：四象限――励磁机/主发电机，转 子/定子或励磁绕组/电枢绕组 – 发电机的初始能量来源：机械能来自CSD，电 能来自GCU – 发电机输出电压、频率的调节：GCU控制电压； CSD控制频率
• 直流发电机（课本PAGE 37 图1-5） ：
– 定子铁芯-激磁绕组-直流激磁-磁场 – 转子铁芯-电枢绕组-交流感应电动势-换向器-电 刷-直流电 – 感应电势：Ea=CeΦn (Ce结构常数, Φ磁通, n转速)
常见飞机发电机结构
• 737-CL（ 课本PAGE 40 图1-8、1-9 ）：
《电气附件修理》课程涵盖的 签署项目
• • • • ELC01：飞机电源系统设备修理 ELC02：电动机修理 ELC03：蓄电池修理 ELC04：机上电器设备修理
ELC01：飞机电源系统设备修理
• • • • • • • • ELC010：电气附件修理公共部分 ELC011：发电机 (GEN)修理 ELC012：恒速传动装置 (CSD)修理 ELC013：静变流机 (STA. INV.)修理 ELC014：电源控制组件(GCU、BPCU)修理 ELC015：接触器 (GCB)修理 ELC015：变压整流器(TRU)修理 ELC016：电源控制面板 (ELC. MLD.)修理
– 穿透力强（适用于精密零件） – 速度快，无需拆卸（适用于大的组装件） – 一致性高（适用于流水线）
• 发电机常用清洗方法
– 普通清洗：PD680；30PSI；60-80℃ – 超声清洗：预清洗；稀释PD680；18-21Khz；4-5分钟*3次；热水 冲洗吹干；烘烤115 ℃
737CL发电机的检查
• 检查工具： • 一般目视检查：
– 磨损（转子、轴承、花键） – 脱漆（线圈）
• 翻修检查：
– 尺寸检查 – 线圈电阻检查：10个 – 绝缘强度检查：注意事项、一般程序、衡量指标
• 附加检查：
– 转子动平衡：目的、检查方法(CMM P.511 & 1020) – 旋转整流器：二极管与电容
737CL发电机的检查》线圈电阻
练习：使用CMM，简述如何测量主发励磁线圈的电阻
737CL发电机的检查》绝缘强度
737CL发电机的检查》转子动平衡
737CL发电机的检查》转子动平衡
• 转子动平衡测试作用：发电机转子是重量大、转 速高的部件，经过长时间的使用之后，可能存在 磨损、 漆层脱落等引起运转不平稳的故障。 当发 电机运行存在震动、 噪声等现象，或转子上的零 件修理/更换过后，可考虑选作转子的动平衡测试。 • 方法：在动平衡机上以 1500 RPM 转速测试转子 的动平衡，并在主直流激磁绕组（大圆柱）左、 右两个端面的 1～6 号孔，通过加装不同重量的 平衡块(IPL图3，项目14/15/16)来调整平衡量。 • 要求：剩余不平衡量不超过0.04盎司*英寸。
737CL发电机的检查》转子动平衡
737CL发电机的检查》旋转整流器
737CL发电机的检查》旋转整流器
737CL发电机的修理
• 工具、材料、注意事项 • 修理项目：
– 励磁定子组件（油漆、轴承座、热敏电阻） – 主发定子组件（接线柱、铭牌、接线柱盖板、 绝缘漆、接线片） – 转子的修理（励磁机交流线圈、二极管组件）
737CL发电机常见故障隔离
737CL发电机常见故障隔离
• 案例（结合CMM的测试、检查、分解等内 容）
– “T4端-壳体”漏电流50mA； – 剩磁电压5Vac; – 励磁电流波形不正确； – 运转噪声大
737CL发电机的分解
• 根据送修原因确定分解的程度
– 送修原因：取证、故障、翻修
• • • •
飞机电源系统设备概况
发电机修理
• 发电机基本原理
– 常见航空发电机的结构
• • • • • •
发电机测试和故障隔离 发电机的分解 发电机的清洗 发电机的检查 发电机的修理 发电机的组装
发电机基本原理
• 交流同步发电机（课本PAGE 34 图1-1）：
– 转子铁芯-励磁绕组-直流激磁-旋转磁场 – 定子铁芯-三相电枢绕组-三相感应电动势 – 同步转速：n=60f / p (f频率，p磁极对数)
737CL发电机
发电机的输出电压是如何调节的？输出频率呢？
737CL发电机
• 结构图与电路图的对应：
– 励磁定子28－励磁机励磁绕组； – 转子42―――励磁机电枢绕组、整流器、主发 励磁绕组； – 主定子―――主发电枢绕组； – 电压闭环控制：主发电枢绕组输出 T1~T6GCU励磁机励磁绕组FA-端
777发电机
转子转动-PMG定子三相线圈输出交流-J1的6/7/8-GCCU输出直流-J1的5/6-直流到 励磁机定子激磁-励磁机转子感应出三相交流电-旋转整流器-主发转子激磁-主发定 子输出三相交流电
三级式无刷交流发电机
145飞机主发电机
类似737CL的两级无刷交流发电机，但主发激磁为三相半波，交流感应电势 经整流后输出直流
发电机的分解 转子组件的分解 励磁定子组件的分解 主发电机定子壳体的分解
发电机的清洗
• 注意事项：
– 场地通风、防爆照明、个人防护（手套、眼镜） – 使用正确的清洁剂和清洁方法 – 压缩空气压力30PSI、烤箱温度
• 超声波清洗机的构造
– 超声波发生器、换能器（电能-机械能）、清洗槽
• 超声波清洗机优点
– 两级（交流励磁机、主发电机）、无刷、旋转主磁极&整流器（三 相全波）、风冷、同步交流发电机
• EMB145：
– P/N 30086 （课本PAGE 43 图1-11、1-12） ：类似737CL的交流 发电机(但主发激磁为三相半波)，交流感应电势经整流后输出直流 – P/N 23080 （课本PAGE 44 图1-14、1-15） ：并激、风冷、直流、 启动&发电机 – EMB145飞机的主发电机和APU发电机，输出的都是直流电
• 777 （ 课本PAGE 46 图1-16、1-17、1-18 ）：
– 三级（PMG副励磁机、交流励磁机、主发电机）、无刷、旋转主 磁极&整流器（三相全波）、油冷、同步交流发电机 – PMG副励磁机的作用：可不依赖于外电源而产生初始激磁电流， 从而提高起激可靠性
737CL发电机
737CL发电机