飞机电器系统
飞机电气系统（整理中）
第一章概述1 分析直流电源系统的优、缺点及其原因？优点：发电效率高、发电和系统重量轻、航空电子设备的电源装置重量轻、可靠性高、易实现不断供电及寿命周期费用低等。
缺点：1）随着电源容量的增加，低压直流电源系统的重量也增大。
2）飞行高度和速度的不断提高，使低压直流电源系统的工作条件恶化。
3）功率变换设备复杂、效率低。
2 飞机交流电源系统的优、缺点有哪些？优点：（1可以提高额定电压，使供电系统重量轻。
（2能够适应高空、高速的飞行条件。
（3交流电能容易变化。
缺点：（1恒速恒频交流电源系统中的恒速恒频传动装置（CSD）结构复杂、造价高、故障多、维护困难，是交流电源系统中故障率较高的一个部件。
（2交流电源系统中的控制与保护设备复杂，特别是并联运行时的控制保护更为复杂。
（3恒速恒频交流电源系统由于有恒速传动装置，无法用来启动发动机，必须另设启动设备。
3 提高飞机交流电源的电压有什么优点？由此带来的问题有哪些？可以减少输电线路上的电流，从而减轻电网重量；电压太高，绝缘材料的重量也会增加，并增加了熄弧的困难，影响人员安全。
4 航空交流电源的频率为什么定为400Hz？对发电机、电动机等旋转电机，提高频率一方面可以减少铁心体积，另一方面也使旋转电机的转速升高，但转速的升高受机械强度的限制，因此，只能增加电机的磁极对数来限制转速，这又会使电机结构变复杂；同时，频率升高还会使铁心的损耗加大，所以对旋转电机有一个最佳频率值。
5 飞机交流电网采用什么结构？有何特点？1）以机体为中心的三相四线制，2)中点不接地的三相三线制，第二章直流电源系统1.说明蓄电池的组成及参数;组成：极板、电解液、隔板、电池容器及附件组成参数：电动势、内电阻、放电电压、容量。
简述蓄电池容量的定义及其影响因素;蓄电池从充足电状态放电到终了电压时输出的总电量叫容量。
Q=I*T因素：活性物质的数量，极板与电解液的的接触面积，放电条件，维护使用。
2.掌握铅酸蓄电池和镍镉蓄电池的极板材料和放电化学反应方程式;铅酸蓄电池：正极板：二氧化铅—PbO2 ，负极板：铅—Pb 电解液：硫酸+水—H2SO4Pb＋2H2SO4＋PbO2放电→PbSO4＋2H2O＋PbSO4镍镉蓄电池：正极板：氢氧化镍Ni(OH)3 负极板：金属镉Cd 电解液：氢氧化钾KOH水溶液Cd + 2Ni(OH)3→Cd(OH)2 + 2Ni(OH)23.简述铅酸蓄电池和镍镉蓄电池的常见故障及使用注意事项;铅酸蓄电池：（1）自放电现象(2)极板硬化（3）活性物质脱落注意事项：1尽量避免大电流充放电、过充电，放电及剧烈震动；电池经全放电后，应立即进行充电；平时电池应处于充满电的状态，2使用中不能使极板暴露出电解液面，3使用中若不能经常全充全放，应隔一个月左右进行一次全充全放电，4在寒冷地区使用铅酸电池，勿使用完全放电，以免电解液因浓度过低而凝固，5保持清洁干燥，6新电池或经处理后干保存的电池，应存放在5-35摄氏度的通风干燥的室内。
飞机电气系统PPT全套课件
59
直流发电机
60
直流发电机
电容器
引线组件
接线柱 火花抑制盒 接线盖
夹子
带窗孔 的带 与驱动端相 对的端架
夹板
密封滚珠轴承
转轴和 板组件 转轴花键 轴承支承架
端盖 挡盖
滚珠轴承
电刷
电枢
磁轭和 激磁线圈
61
直流发电机
➢ 标称电压为30V（对应的电网 电压一般为28V）
➢特点：既有遥控式的特点，又简化了控制 线。
19
正常和非正常供电
➢ 正常供电 :
在各个飞行 阶段均可完 成对用电设 备的供电任 务
➢ 非正常供电：
系统的短时意 外失控状态
20
主电源容量
➢ 飞机上主发电系统的台数与单 台发电系统额定容量的乘积
➢ 直流电源容量单位为千瓦(kW) ➢ 交流电源为千伏安(kVA)
电阻较小，一般为百分之几 到千分之几欧姆。 3.端电压 充电 U=E+IR 放电 U=E-IR
44
铅蓄电池放电曲线
极板附近及 孔隙中的电 解液浓度迅
速下降
A
2.0
B
U
1.5
E
F
C D
极板孔隙中的 硫酸浓度与极 板外的浓度达
到一定值
1.0
孔隙内硫酸
0.5
迅速下降
扩散 作用
极板 硬化
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
t(h)
45
铅蓄电池充电曲线
2.6
2.4 b
2.2 a
2.0
1.8
de U
c
E
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
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。
第四节飞机电气系统
航空蓄电池——一种化学电源，是化学能和电能 相互转换的装置。放电时，它把化学能转化为电能，向 用电设备供电；充电时，它又将电能转化为化学能储存 起来。
当飞机主电源采用直流电源系统时，航空蓄电池 通常与直流发电机并联供电。
正常飞行时，航空蓄电池处于被充电状态； 某些短时工作的“尖峰”用电设备工作时，作为电源系统的 辅助电源，与发电机并联一起向用电设备供电； 当发电机损坏时，作为应急电源向重要负载供电； 在应急状态下，还用作为起动发动机的电源 在地面时，又作为机上检查用的电源。
容量：30、40、60、90、120KVA 辅助电源：APU.G ； 应急电源：BAT 、INV 、RAT 、HMG 二次电源：TRU 特点：恒装的采购费用、维修费用、寿命周期费用 高；重量重、效率低、供电质量差；可靠性和可维 修性也较差。恒频。
（5）变速恒频交流电源系统（VSCF） 结构示意图：
碱性蓄电池有银锌蓄电池和镍铬蓄电池，它们的 电解质都是氢氧化钾。
银锌蓄电池的突出优点是体积小、重量轻、容量大、放电电 压平稳、自放电小；其缺点是寿命短、容易产生内部短路故障， 而且造价很高。
镍铬蓄电池与银锌蓄电池一样，也具有能适应大电流放电和 自放电小等优点；其突出的优点是寿命长，另外其低温性能好、 结构牢固、使用维护简便；其主要缺点是原材料来源少，因此造 价很高。
4）直流发电机的优缺点
缺点：可能产生电弧，烧毁换向器。 优点：并联比较容易，只要直流电压相等，正负极正确就可以通过电 源并联的方式提高供电系统的稳定性，飞机上通常用直流发电机和蓄 电池并联供电。直流发电机还可以作为起动发电机使用。
5）交流发电机的优缺点
优点：交流发电机没有换向器，不会产生火花，可靠性高，重量轻。 缺点：交流电并联比较困难，需要交流电的幅值、频率和相位完全 一致，否则并联时可能会损坏发电机，因此交流电通常不进行并联 供电。
飞机电气系统
1.主电源是由航空发动机传动的发电机和电源的调节控制和保护设备等构成,是飞机上全部用电设备的能源。
二次电源是将主电源电能转换为另一种形式电能装置，它将低压直流电转化交流，或讲交流转化成直流。
应急电源是一种独立的电源系统，飞行中当主电源失效飞机的蓄电池或应急发电机即成为应急电源。
辅助电源是在航空发动机不运转时，用辅助动力装置驱动而发电，常用于在地面检查机上用电设备和启动发动机。
2.恒速发动机——恒装——发电机——400Hz恒频交流电变速恒频发电装置：发动机——发电机——变换器——400Hz恒频交流电3.集肤效应：主电流和涡流之和在导线表面加强，趋向导线中心越弱，电流趋向于导体表面。
4.单绕组接触器：工作原理：当线圈没有通电时，电磁铁的电磁力等于零，活动铁心在返回弹簧力的作用下被推向上方，使触点分离，线圈通电后，电磁铁所产生的电磁力大于返回弹簧的弹力时，返回的弹簧被压缩，活动铁心向固定铁心一边运动，活动触点与固定的触点接通，从而使外电路接通，线圈断电后，在返回弹簧的作用下，活动铁心带动活动触点回复原位，将电路断开。
5.双绕接触器：工作原理：当线圈接上电源时，由于保持绕组被辅助触点短接，电源电压只加在吸合绕组上。
由于吸合绕组导线粗，电阻小，电流就比较大，所以能产生较大的电磁力，将主触点接通，从而接通外电路。
在主触点接通的同时，连杆的末端即将辅助触点顶开，这时，保持绕组与吸合绕组串联，电路中的电阻增大，接触器就以较小的线圈电流维持主触点在接通状态。
6. 机械闭锁式：工作原理：当吸合线圈通电后，接触器吸合并被机械锁栓锁定于闭合位置，吸合线圈依靠串联的辅助触点自行断电，不再消耗电功率；接触器需要释放时，只需接通脱扣线圈，利用脱扣装置解除机械闭锁，再在返回装置的作用下回到释放位置。
缺点：外力或机械振动都可使触点断开但仍然损耗电流7. 磁保持接触器：①在线圈的吸合“+”和吸合“-”加上相应极性的输入信号电压，线圈产生磁通方向与永久磁铁的磁通方向相同，线圈磁通产生足够大的吸力克服弹簧的反力；②在线圈的跳开“+”和跳开“-”加上相应极性的输入信号电压，线圈产生磁通大于永久磁铁的磁通，方向相反，抵消了永久磁铁的吸力。
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。
飞机电气系统的组成及原理
飞机电气系统的组成及原理飞机电气系统是飞机上一个重要的子系统，它包括了飞机上所有的电气设备以及其相互连接的电气线路、断路器、开关等相关组件。
飞机电气系统的主要原理是通过电能的转换和分配，为飞机上的设备提供所需的电源。
飞机电气系统的组成主要包括了电源系统、电气网络和关键设备三个主要部分。
首先，电源系统是飞机电气系统的核心部分，它主要负责将飞机上的机械能、化学能等能源转换成为电能进行供电。
电源系统通常包括了交流电源、直流电源以及外部电源等多种形式。
交流电源通常由发动机驱动的发电机提供，发电机将机械能转换为交流电能，并通过变压器和整流器等设备将其转换为所需的电压和频率。
直流电源则主要由飞机上的蓄电池提供，蓄电池通过化学反应将化学能转换为直流电能，并直接供电给飞机上的一些特定设备，如紧急设备等。
此外，飞机在停靠机坪等地方还可以通过外部电源进行供电，外部电源主要是通过接口连接到飞机的电源系统中，为飞机提供所需的电能。
其次，电气网络是飞机电气系统的重要组成部分，它主要负责将电源系统提供的电能传输到飞机上的各个设备中。
电气网络通常是由一系列的导线、电缆和连接器等组成的，这些导线和电缆连接到飞机上的电源系统和设备之间，形成了一个相互连接的电力传输网络。
电气网络通常分为交流电气网络和直流电气网络两部分。
交流电气网络主要用于传输交流电能，直流电气网络则用于传输直流电能。
在飞机上，交流电气网络通常具有较高的电压和频率，而直流电气网络则具有较低的电压。
最后，关键设备是飞机电气系统中的重要组成部分，它们主要是由电气设备和控制系统等构成的，并负责飞机各种系统的电力供应和控制。
关键设备包括了发动机控制系统、仪表系统、通信导航系统、起落架系统、照明系统等。
这些设备将电气能源转换为机械能、热能或者其他形式的能量，并将其供应给相应的系统中。
同时，关键设备还通过传感器和控制器等装置，监测和控制各个系统的运行状态。
总之，飞机电气系统是飞机上一个至关重要的子系统，它通过电能的转换和分配，为飞机上的设备提供所需的电源。
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。
飞机电气系统控制与管理技术分析
飞机电气系统控制与管理技术分析随着航空业的不断发展，现代飞机的电气系统已经变得越来越复杂和先进。
飞机电气系统的控制与管理技术是保障飞行安全和飞机性能的重要组成部分，本文将对飞机电气系统控制与管理技术进行分析。
一、飞机电气系统概述飞机电气系统是指飞机上的供电系统、配电系统、飞机动力系统和飞机仪表系统，它们共同组成了飞机的电力系统。
飞机电气系统的主要功能包括：为飞机提供能源、配电、对机载设备进行供电、对飞机进行照明、通信、导航、保护等，同时还需要具有高可靠性、高安全性、轻量化和高效率的特点。
1. 电力系统管理技术飞机电力系统的管理技术主要包括电力负载管理、电池管理、及发动机发电机的控制。
电力负载管理主要是对飞机上各种电气设备的供电进行管理，对于不同设备的功率需求进行优先级的分配，提高电力系统的利用率和效率。
电池管理主要是对飞机电源系统中的蓄电池进行管理，包括充电、放电、保护和状态监测等。
而发动机发电机的控制则是通过对发电机的调节，确保飞机在各种飞行状态下都能够获得足够的电力支持。
飞机的配电系统管理技术主要是对飞机上各个电气设备的配电进行控制和监测，确保各个设备能够得到稳定可靠的电力供应。
这些技术包括配电盒的设计、开关控制、断路器的保护和故障诊断等。
飞机的电源系统管理技术是对飞机上的电源进行动力管理和控制，包括交流电源和直流电源。
这些技术主要包括稳压、滤波、隔离、短路保护等。
4. 机载设备管理技术5. 完整的监测系统一套完整的监测系统是飞机电气系统的重要组成部分，通过对电气系统的各种参数进行监测和检测，可以及时发现并处理潜在的故障和问题，保障飞机的安全飞行。
随着航空业的不断发展和技术的进步，飞机电气系统控制与管理技术也在不断发展和完善，主要体现在以下几个方面：1. 智能化监测技术随着人工智能和大数据技术的发展，飞机电气系统的监测技术将更加智能化和精准化。
通过对飞机电气系统的各种参数进行实时监测和分析，可以实现对飞机电气系统状态的精确把控和预测，避免由于电气系统故障导致的飞行事故。
飞机电气系统控制与管理技术分析
飞机电气系统控制与管理技术分析飞机电气系统是飞机上非常重要的一个部分，它涉及了飞机的供电系统、航电系统、通信系统、导航系统等多个方面。
飞机电气系统的控制与管理技术对整个飞机的安全性和可靠性起着至关重要的作用。
本文将分析飞机电气系统的控制与管理技术，包括飞机电气系统的构成、控制方式、安全保障措施等方面。
一、飞机电气系统的构成飞机电气系统主要包括飞机的供电系统、航电系统、通信系统、导航系统等多个方面。
1. 供电系统飞机供电系统是飞机上的一个基础设施，主要用于为飞机的主要系统和设备提供电力。
飞机的供电系统通常包括了多个供电单元，例如APU、主发动机的发电机、外部电源等。
同时还包括了电源管理系统、电子设备等。
供电系统的稳定性和可靠性对飞机的正常作业至关重要。
飞机的航电系统是飞机上的重要设备，主要用于飞机的飞行控制、导航、通信等方面。
航电系统包括了飞控计算机、传感器、显示屏、通信设备等。
航电系统的精准度和可靠性对飞机航行的安全性具有重要意义。
3. 通信系统4. 导航系统飞机电气系统的控制方式主要包括了人工控制和自动控制两种方式。
1. 人工控制人工控制是指通过飞行员或维修人员对飞机电气系统进行手动控制和操作。
例如飞行员通过操纵飞机的供电开关、仪表板控制面板等来控制飞机的供电系统、航电系统、通信系统、导航系统等。
在飞机的维护过程中，维修人员也需要对飞机的电气系统进行手动操作、检测和调整。
2. 自动控制飞机电气系统的安全保障措施对飞机的安全性和可靠性至关重要。
飞机电气系统的安全保障措施包括了多个方面。
1. 设备可靠性飞机电气系统的设备可靠性是指飞机电气设备在规定的工作条件下，能够正常工作的概率。
飞机电气系统的设备可靠性对飞机的安全航行具有至关重要的意义，飞机的供电系统、航电系统、通信系统、导航系统等设备必须保证在任何情况下都能正常工作。
2. 线路安全飞机电气系统的系统监控是指飞机上的各种监控设备对飞机电气系统进行实时监控和故障诊断。
飞机电气系统电子绪论课件
03
飞机电气系统的设计需要综合考虑重量、可靠性、安全性等因素，以确保飞机 的性能和安全。
飞机电气系统的重要性
01
飞机电气系统是飞机正常运作的基石，为飞机的导航、通讯、 控制等多个关键系统提供电力支持。
02
飞机电气系统的稳定性和可靠性直接关系到飞机的安全和性能
，一旦出现故障，可能会导致严重后果。
随着科技的发展，飞机电气系统的功能和复杂性不断增加，其
飞机配电系统
01
02
03
配电系统的功能
配电系统负责将电能从电 源系统分配给飞机上的用 电设备，确保用电设备正 常工作。
配电方式的分类
根据用电设备的特性和需 求，配电方式可分为并联 配电、串联配电和混联配 电等。
保护装置的作用
保护装置用于保护配电系 统免受过载、短路等故障 的影响，确保配电系统的 安全可靠。
飞机用电设备
用电设备的分类
飞机用电设备包括照明设备、控制设备、通信设备、导航设备等 ，根据其功能和特性进行分类。
用电设备的特性要求
飞机用电设备需满足特定的电压、电流、功率和可靠性等要求，以 确保其正常工作和飞行的安全。
用电设备的维护与保养
定期对飞机用电设备进行维护和保养，确保其性能和安全性。
飞机电气系统基本参数
飞机电气系统基础知识
飞机电源系统
飞机电源系统的组成
电源品质与调节
飞机电源系统由发电机、蓄电池、电 源控制装置等组成，负责提供飞机用 电设备所需的电力。
电源品质包括电压、频率和波形，调 节电源品质以满足飞机用电设备的需 求。
机械能转化为电能，为飞机提供电源 。
智能配电与用电管理
总结词
智能配电与用电管理是未来飞机电气系统的重要发展方向，通过智能化管理和控制，可以有效提高飞 机的能源利用效率和运行安全性。
飞机电气系统设计与优化
飞机电气系统设计与优化一、引言随着空中交通的不断发展，飞机电气系统的设计与优化越来越受到关注。
本文将介绍飞机电气系统的基本原理，并探讨如何通过设计与优化来提高飞机的性能和效率。
二、飞机电气系统概述1. 飞机电气系统的作用飞机电气系统是飞机的重要组成部分，负责提供电力、控制和监控飞机的各个系统。
它不仅为飞机的正常运行提供能源，还承担着救生设备、舒适性设备和娱乐设备的供电任务。
2. 飞机电气系统的组成飞机电气系统由多个子系统组成，包括发电系统、电池系统、分配系统和监控系统。
发电系统负责产生和供应电能，电池系统提供备用电源，分配系统将电能分配到各个设备，监控系统则用于监测和控制电气系统的运行状态。
三、飞机电气系统设计考虑因素1. 重量和空间限制飞机电气系统的设计必须考虑到飞机的重量限制和空间限制。
因此，设计师需要合理安排电气设备的位置和尺寸，以实现最优的空间利用和重量分配。
2. 可靠性和安全性飞机电气系统的可靠性和安全性对于飞机的正常运行至关重要。
设计时需充分考虑防火、防爆和过载保护等因素，以及设备的冗余设计，以防止单点故障影响整个系统。
3. 节能和环保在飞机设计中，节能和环保成为一个重要考虑因素。
通过合理选择电气设备和优化电能分配方式，可以降低能源消耗，减少飞机对环境的影响。
四、飞机电气系统的优化方案1. 利用先进技术飞机电气系统的优化离不开先进的技术支持。
例如，使用高效的电气设备和先进的控制算法可以提高系统的效率和稳定性，同时减少能源消耗。
2. 优化电能分配通过合理规划电能的分配路径，可以最大限度地减少电能的传输损耗，提高系统的效率。
此外，采用智能电能管理系统可以实现对电能的精确控制和优化分配，提高整个系统的可靠性。
3. 引入新能源为了降低飞机对传统能源的依赖，引入新能源是一个有效的优化方案。
例如，采用太阳能电池板或燃料电池可以为飞机提供可再生能源，减少对传统能源的消耗。
五、总结飞机电气系统的设计与优化对于提高飞机的性能和效率至关重要。
飞机电气系统控制与管理技术分析
飞机电气系统控制与管理技术分析飞机电气系统是飞机的重要组成部分，它负责为飞机提供电力供应、控制信号传输、仪表仪器显示等功能。
在现代飞机中，电气系统已经成为飞机系统的核心，而电气系统的控制与管理技术则是保障飞机正常运行的关键。
本文将对飞机电气系统的控制与管理技术进行一些分析和探讨。
一、飞机电气系统的基本构成飞机电气系统由飞机发动机驱动的发电机组、电池和配电箱组成。
电源通过导线传输到各个用电设备，飞机上还有各种传感器、控制器和执行器，它们分别负责电气系统的监测、控制和执行。
电气系统的控制与管理技术主要包括了电力管理、线路保护、故障诊断、数据通信等方面。
二、电力管理技术飞机电气系统的电力管理技术是指对飞机电力系统进行合理分配和控制，以保证各个用电设备获得足够的电力，并有效地利用发动机产生的电力。
电力管理技术采用了先进的电子控制系统，可以根据飞机的工作状态和性能要求，智能地进行电力分配和管理。
在电力管理技术中，还包括了对发电机组和电池的充电和放电控制。
对于发电机组，可以通过控制发电机的转速和励磁电流来调节输出电压和电流的大小，以满足不同的用电需求；对于电池，可以通过智能充放电控制系统来实现对电池的有效管理，延长电池的使用寿命，提高电池的使用效率。
三、线路保护技术飞机电气系统的线路保护技术是指在电路出现故障时，及时地切断故障电路，保护飞机电气系统和用电设备的安全。
线路保护技术采用了先进的保护装置和断路器，在电路出现过载、短路、接地故障等情况时，可以迅速地进行故障切除，并报警提示飞行员进行处理，以防止故障对飞机系统造成损害。
在飞机电气系统中，有一套完善的保护装置和故障检测系统，可以监测各个电路的工作状态，一旦出现异常，就会立即进行保护措施，以确保飞机电气系统的安全可靠。
四、故障诊断技术飞机电气系统的故障诊断技术是指对电气系统的各种故障进行定位和诊断，找出故障的原因和位置，并对故障进行修理或更换。
故障诊断技术采用了先进的故障检测装置和故障定位系统，可以对飞机电气系统进行全面的监测和诊断。
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1. 在交流电源做主电源的飞机电源系统中二次电源是 变压整流器2. 在直流电源做主电源的飞机电源系统中二次电源是 静止变流机3. 把交流电转化为直流电的设备是 变压整流器4. 在交流电源做主电源的飞机电源系统中应急电源是 航空蓄电池5. 应急交流电源是什么 静止变流器6. 变速变频（VSVF ）交流电源的结构为 发动机—变速器—发电机7. 有恒速传动装置的电源系统是 恒速恒频交流电系统（CSCF ） （发动机—恒速传动装置—发电机）8. 飞机交流供电系统一般采用_____单独供电、并联供电__ 9. 飞机交流电源的频率采用400hz 是在400hz 时 旋转电机的重量功率比最小10. 飞机交流电源电压越高电网重量_越轻__电压太高将导致_绝缘材料的重量增加，熄弧困难，影响机上人员的安全_。
11. 铅酸蓄电池正负极板的材料分别是 PbO 2（正极）；Pb （负极） 放电后正负极板都生成了什么——PbSO 4（Pb+2PbO 2+H 2SO 4==PbSO 4+H 2O+PbSO 4）12.镍铬蓄电池放电过程中其电压_降低_电解液密度_不变_ 13. 蓄电池的容量取决于参加化学反应的活性物质的多少14. 简述蓄电池的组成和主要的参数——影响蓄电池容量的主要因素有哪些组成：极板、电解液、隔板、电池容器和附件。
参数：电动势E、内电阻R、放电电压U、容量Q。
电池容量的主要因素：在制造上，在活性物质一定的情况下，极板多孔性越好，极板组的片数越多，容量越大；低温、大电流和连续放电的情况下，到终了电压的时间显着缩短，容量也减小，反之容量增大；维护不当，蓄电池过早出现极板硬化、活性物质脱落以及自放电严重等现象，容量下降。
15.当铅酸蓄电池放电后及时充电就会出现_极板硬化_故障16.铅酸电池放电后正负极板都生成了硫酸铅这将导致蓄电池内阻_逐渐增大。
_17.当镍镉蓄电池经常进行浅充电会出现什么现象记忆效应。
18.蓄电池——采用恒压充电时易出现什么问题冲击电流大；单元电池充电不平衡；电瓶过充或充电不足。
19.蓄电池采用恒压充电的优点是充电速度快；充电设备简单；电解液的水分损失比较少。
20.关于直流发电机的结构定子为磁极转子为电枢21.按照能量转换关系将机械能转换为电能22.并励直流发电机的自励条件是什么电机的主磁路要有足够的剩磁；并联在电枢绕组两端的励磁绕组两端的极性要正确；励磁回路的总电阻要小于该转速下的临界电阻。
23.发电机的电枢反应指的是电枢磁场对主磁场的影响24.碳片式调压器是在励磁绕组中电联了一个什么串联了一个可变电阻25.直流发电机并联供电的条件除了压差△t=0外还有什么——极性连接正确26.在直流发电机并联供电系统中为了均衡负载需要采用——_加一个均衡电阻_27.在直流发电机并联供电系统中当一台发电机的励磁过大而另一台励磁过小时可能出现_负载不均衡现象_现象28.在蓄电池与发动机并联供电系统中当蓄电池充电不足发动机可能出现_发电机向蓄电池充电保证蓄电池储存充足电能______现象29.蓄电池与直流发电机并联供电时除了起到应急电源的功能外还具有一下作用——对电网电压的脉动有平波作用和起到镇定电网电压的作用_。
__30.反延时的含义故障越严重时延时时间越短。
31.过电压是电源系统中较严重的故障一般在设备内部设置延时电路加以保护。
32.电压故障保护电路中设置延时的目的是防止瞬时扰动。
33.在电源系统故障保护装置中为了防止瞬时扰动时保护装置误作动一般采用一下方法——__设置延时_34.短路故障时电源系统中最严重的故障短路保护延时的方法是不作延时35.直流电源系统中的反流故障指的是发电机电压低于电瓶电压时，电瓶电流就会倒流入发电机，导致电瓶电能在短时间内耗尽，失去应急电源的功能。
36.什么叫反流故障说明图中的反流割断器的组成分析反流割断器的工作原理组成：主要由电磁铁和一对触点组成。
工作原理：当发电机电压高于电瓶电压时，电压线圈产生的电磁拉力使触点闭合，电流流过电流线圈，电流线圈产生的电磁力与电压线圈产生的拉力方向相同，使触点更紧密地闭合；当发电机电压低于电瓶电压时，电流反向流动，电流线圈产生的电磁力与电压线圈产生的电磁拉力方向相反，使电磁拉力减小，触点在弹簧力作用下分开，断开发电机与电瓶的联系，起到反流保护作用。
37.如图简述碳片调压器的组成及调压原理组成：由炭柱、电磁铁和衔铁弹簧组合件等组成。
调压原理：电压升高时，线圈的电磁力增大，衔铁向铁芯方向运动，炭柱放松，电阻增大，发电机励磁电流减小，电压降低。
38.恒装的制动点转速指的是什么指的是输出转速证正好等于额定转速时，恒装工作于零差动方式39.恒装的输入轴转速小于制动点转速时恒装工作于正差动方式40.恒装的输入轴转速大于制动点转速时恒装工作于负差动方式。
41.二级式与三级式无刷交流发电机的主要区别是有无PMG。
42.为使一台四级同步发电机发出400hz的交流电发电机的转速为12000n/min（f=pn/60）43.一台航空发动机的转速为8000n/min则其磁极对数p为3对44.无刷交流发电机中交流励磁机的结构为电枢式45.同步交流发电机主要有两种结构：旋转磁极式和旋转电枢式向电网输送电能的发电机结构为旋转磁极式。
46.当交流发电机带阻感性负载后其输出电压将下降47.二级式无刷交流发电机的励磁方式属于自励三级式属于他励48.三级式无刷发电机中交流励磁机的励磁电源来自于永磁式副励磁机（PMG）。
49.Pwm式晶体管调压器，晶体管工作于开关状态其目的是减少功率消耗。
50.三相交流发电机的相序取决于发电机的旋转方向和三相输出馈线的连接顺序。
51.交流电源并联供电系统中若发电机无功负载不均衡其原因是什么电压不相等造成无功不均衡。
52.交流电源供电系统中当发电机的频率不想等时并联后将引起频率不相等造成有功不均衡。
53.简述二级式无刷交流发电机的组成和个部分作用交流励磁机、主交流发电机和旋转整流器。
54.简述三级式无刷交流发电机的组成和个部分作用永磁式复励磁机、交流励磁机、主交流发电机和旋转整流器。
55.根据旋转磁极式和旋转电枢式同步交流发电机的结构示意图标明定子转子电枢磁极，分别说明两种结构的电机由什么特点分别适用于那种场合旋转电枢式特点：定子提供固定磁场，转子作为电枢在磁场中旋转，切割磁力线，产生所需电压，输出电压通过集电环保持交流特性经电刷输出到外电路。
适用于小功率发电机。
旋转磁极式特点：定子为电枢，转子为磁极，电能直接由不动的电枢绕组输出。
适用于中大功率发电机。
56.图示pwm型晶体管调压器功率放大级原理电路说明续流二极管的作用，写出励磁电流的表达式并说明调压原理一是保护功放管，防止功率管截止时，励磁线圈产生的感应电势击穿功率管；二是续流，当功放管截止时，使励磁电流比较平稳，以提高发电机输出电压的稳定性。
当功率管导通时。
由于励磁线圈电感的作用，励磁电流逐渐增大；当功率管截止时，励磁线圈产生的反电势通过D形成回路，因此励磁电流是连续的。
Ijj =(E/Rjj)*(t1/T)整流管D1~D3、电阻R1~R5及电容C1组成检测电路。
D1~D3对发电机输出的三相电压进行半波整流，得到频率为1200Hz的脉动电压。
电阻R1~R5起分压作用，电容C1起部分滤波作用，将半波整流后的脉动电压变成近似的三角波。
57. Pwm 型晶体管调压器解释Pwm 的含义，写出励磁电流计算公式，并以此说明调压原理，一个基本的Pwm 型调压器包括那几个环节说明每个环节的作用Pwm 是脉冲调宽式调压器。
I jj =E/R jj 通过调节励磁电流达到调节励磁电压的目的。
包括检比电路、调制电路、整形放大、功率放大。
检比电路输出发电机电压检测值与基准值的差值信号；调制电路将连续信号转变为脉冲信号；脉冲信号经整形及放大后，在进行功率放大。
58. 过压保护线路图，说明电路图组成分析无过压及过压时电路的工作情况电路中那个原件起到延时作用当ov 越大时延时时间如何变化为什么组成：敏感电路、稳压电路、反延时电路、比较器。
无过压：A 1+小于A 1-，A 1输出低电位， A 2+输出低电位，使得A 2+小于A 2-，A 2输出低电位，故发电机电压正常。
过压时：A 1+大于A 1-，A 1输出高电位， A 2+输出高电位，使得A 2+大于A 2-，A 2输出高电位，信号送到发电机控制继电器GCR 和断路器GCB 的控制电路上，关断发电机励磁电路，使发电机灭磁；同时停止向负载供电。
运放A 1、电容C 1和电阻R 1~R 3起到延时作用。
过载越大时延时时间越短。
因为过压采用反延时，即过压值越大延时时间越短。
59. 欠电保护电路组成，分析过压欠压时电路的工作情况该电路采用什么延时方法由那几个原件组成电压敏感电路、比较电路和固定延时电路。
欠压时：A1+高于A1-，A1输出高电平，二极管D2导通，R8上的电压使D3截止，电容器C2经R7由固定电源E充电，实现固定延时，直到DW击穿，则欠压信号送到GCR和GCB的控制电路实现欠载保护。
固定延时；由D2、D3、DW、R8、C2组成。
60.差动保护电路的组成分析无短路及ab点短路时电路的工作情况说明该电路的动保护范围组成：敏感电路、比较电路。
正常时ΔＩ＝０，Ａ+小于Ａ－，A输出低电平。
ab点短路时，ΔＩ?０，Ａ+大于Ａ－，A输出高电平，立即作动，保护电路。
电路的动保护范围:ＣＴ１和ＣＴ２区间内。
61.双发飞机单独供电示意图说明图中各断路器功能GCR：控制发电机励磁电路的接通于断开，决定发电机是否发电；GCB：使发电机投入电网向各自的发电机汇流条供电，即决定发电机是否输出；BTB：将各发电机汇流条与连接汇流条接通或断开，决定发电机是否并联供电或发电机汇流条之间是否交互供电；ＥＰＣ：控制外电路与机上联接汇流条的通断，决定地面电源是否向机上电网供电。
ＡＰＢ：控制辅助电源与联接汇流条的通断，决定是否由ＡＰＵ供电。
62.飞机上的变压整流器TRV一般采用Y/Y△接法，其目的是是什么使整流后输出电压的脉动频率提高一倍，脉动电压幅值减小，有助于减小滤波器的体积和质量。
63.在交流地面电源插座中控制端EF的一个作用是在外部电源插头中，Ｅ、Ｆ是短接的。
拔出时，先断开Ｅ、Ｆ插钉，保证主插钉拔出时先断开外部电源，以避免产生火花。
64.说明变压整流器的组成及各部分作用主变压器、整流元件、滤波器、冷却风扇。
主变压器作用：将115/200V、400Hz的三相交流电变换为适合整流器件工作的交流电。
整流元件：将主变压器输出的交流电变换为直流电。
滤波器：包括输入和输出滤波器，输入滤波器用于减小变压整流器对电网电压波形的影响，滤除高频干扰；输出滤波器用于滤除整流后的脉动成分。