第四章飞机交流电源系统

二、交流电源系统的主要优缺点
（一）为什么要用交流电源作为主电源 1、电源容量的增加，要求提高电压以减轻重量 2、飞机电源工作环境条件的变化，迫使采用交流电源。 3、电压和功率变换的要求
（二）交流电源系统的主要优缺点
1、主要优点： （1）交流发电机工作可靠性大大提高。 （2）电源电压的提高，使交流发电机和电网设备重量大大减轻。 （3）交流电能易于变换，即易于变压和整流。 2、主要缺点： （1）恒速传动装置结构复杂，造价高、故障多，维护困难。 （2）交流电源系统的控制保护设备比较复杂，特别是并联运行 时的控制保护更为复杂。
第二节飞机交流电源系统的基本形式及主要参数
（一）变速变频交流电源系统 在变速变频交流电源系统中，交流发电机是由发动机通过减速器直 接传动的，它输出交流电的频率是随发动机转速的变化而变化的。 （二）恒速恒频交流电源系统 优点:1、对飞机上的各类负载都适用 2、恒频交流发电机可单台运行，也可以并联运行，而且电气性能好， 供电质量高。 （三）变速恒频交流电源系统 恒速传动装置结构复杂，成本高，可靠性低，维护比较困难。出现 了变速恒频系统。
n1

1 2
Z9 Z8

Z2 Z1
n9
输入转速等于制动点转速下的工作方式称为零差动工作方式。 2、恒装输入轴转速低于制动点转速时 在这种情况下，单靠机械传动，发电机的转速低于额定转速，为了 保持发电机恒速，必须由液压马达的转动补偿。 正差动工作方式 3、恒装输入轴转速高于制动点转速时 此时，单靠机械传动，发电机转速将高于额定转速，液压马达输出 齿轮反时针方向转动。
二、飞机交流电源系统供电方式的分类
（一）并联供电 将多台频率相同的交流发电机并联起来，同时向机上所有汇流条 供电，称为并联供电。优点是发电机利用率高，系统工作可靠。 （二）单独供电 在正常状态时，每台发电机单独向各自的汇流条供电，只在故障 时实行转换，这种方式称为单独供电。
三、交流电网供电馈线的连接方式
一、飞机电源系统的发展概况
（一）飞机电源系统安装容量的增长 早期的中小型飞机的机载电源是以直流为主的。中型涡轮螺旋
桨飞机上，出现了交、直流发电机共有的情况。大型飞机以交流电源 为主。 (二)飞机电源发展的几个阶段
按照飞机动力装置的发展情况，可分为以下几类： 1、活塞式飞机的电源概况 采用28V的低压直流电源系统，电源容量只有几kW至十几kW，以蓄 电池作为应急电源，少量负载用的交流电源则由旋转变流机提供。 2、涡轮螺旋桨飞机的电源概况 自50年代以来，在一些飞机上逐渐发展和采用了交流电源系统，交 流与直流电源并重 3、喷气式飞机的电源概况 喷气式飞机的电源系统均以交流电作为主电源。
2、传动比
假定游星齿轮架 Z 2 的转速 n2 输入环形齿轮 Z 3 （或 Z 4 ）的转速 n3（或 n4 ） 输出环形齿轮 Z 8 （或 Z 7 ）的转速 ，规定顺时针转动为正方向。 输入环形齿轮与输出环形齿轮之间的传动比为：
由式4-1可以求得 输出转速
i47
i38
Z7 Z4
n7


Z4 Z7
n4

Z4 Z7 Z7
n2
n9
2 Z8 Z9
Z1 Z2
n1

Z8 Z9
Z12 Z3
Leabharlann Baidun12
（二）恒速传动的三种情况
1、恒装输入轴转速为制动点转速时
液压马达不转动时，（ n12 0 ）发动机通过差动齿轮系驱动发电机， 正好保持发电机转速为额定值所需要的输入轴转速 称n为1 制动点 转速。可由（4-6）令 n12 0 而求得：
（一）以机体为中线的三相三线制 实际上相当于三相四线制，只是以机体作中线而省去一根导线。这 种供电系统重量轻，单相负载的通、断及保护装置都比较简单，对 机上人员来说比较安全。 （二）中点不接地的三相三线制 单相负载的电压为线电压，缺点是单相负载的电压只有单一的一种 线电压。 （三）以单相为主而兼有三相的供电系统 它的交流电源是借助一台三角形联接的三相有刷交流同步发电机发 电的，但它只主用其中的 C2 C3 相以提供单相交流电源。
（一）传动关系和传动比
1、传动关系
任何两个外接齿轮转动方向总是相反的，而内接齿轮的转向总是相 同的。
输入齿轮反时针旋转——游星齿轮架顺时针旋转——带动装在齿轮 架上的两组游星齿轮旋转
1、液压马达不转时，第一组游星齿轮反时针——第二组游星齿轮顺 时针——输出环形齿轮顺时针——输出齿轮反时针 2、液压马达顺时针转动——输入环形齿轮反时针转动——第一组游 星齿轮反时针——与前述相同——输出齿轮转得更快 3、液压马达反时针转动——输出齿轮顺时针方向转动——输出齿轮 反时针方向的转速降低。
二、差动游星齿轮系的工作原理
恒装输出齿轮的转速由恒装输入齿轮的转速（决定于发动机）和输入 环形齿轮的转速（决定于液压马达输出齿轮转速）共同决定。 恒速传动装置的基本工作原理：液压马达输出齿轮的转速是自动调节 的，恒装输入转速随发动机变化时，相应改变液压马达输出齿轮的转 速，就可以保持恒装输出转速恒定。
第三节恒速传动装置
一、概述 （一）恒速传动装置的位置 （二）轴向齿轮差动液压机械式恒速传动装置的基本组成 液压机械式恒速传动装置的主要组成包括传动系统、滑油系统、 调速系统和保护系统。 恒速传动装置输出轴的转速是由两部分合成的，一是发动机输入 轴的转速经过差动游星齿轮系直接传输的转速，它随发动机转速 的变化而变化。两者合成使恒速传动装置输出轴转速保持恒定。
第四章飞机交流电源系统
飞机电源：作用是产生和传输电能以供机上各种用电设备用电。 现代飞机电源系统一般由主电源、二次电源、应急电源和辅助电源组 成。 主电源系统：是飞机上全部电器负载的能源 二次电源：用来变换主电源的电压、电流或频率的电源设备；应急电 源：作为一个独立的电源系统，当主电源系统失效时由应急电源向机 上重要用电设备供电。 辅助电源系统：航空发动机不运转时，由辅助动力装置驱动而发电。 常用于地面检查，在空中也可用于给机上用电设备供电。
四、正差动状态和负差动状态时的工作情况
（一）正差动工作方式 （二）负差动工作方式