飞机电气系统 第四章 电能变换设备
航空供电系统复习（全）
航空供电系统复习（全）第一章概述1.用电设备分类:按重要性分类?按负载类型分类按重要性质分：飞行关键负载，飞行必要负载，一般负载；按负载性质分：线性负载，电机负载，非线性负载。
按功用分：1.发动机和飞机的操纵控制设备。
2.机上人员生活和工作所需设备。
3.完成飞行任务所需的设备。
按用电种类分：直流用电设备和交流用电设备。
2.航空器的一次能源?二次能源;航天器的一次能源?二次能源航空器一次能源：发动机；二次能源：液压能，气压能。
航天器一次能源：运载火箭；二次能源：电源。
3.航空航天器供电系统的概念包括哪些部分?飞机电气系统的概念供电系统是电能的产生、变换、输送、分配部分的总称，通常分为电源系统和输配电系统。
飞机电气系统：供电系统和用电设备一起的总称。
4.飞机电源系统?输配电系统的组成电源系统：主电源、辅助电源、应急电源、二次电源、地面电源；输配电系统：电网、配电装置5.飞机配电系统的种类：常规式、遥控式、固态式6.低压直流?CSCF?VSCF电源系统的优缺点（现代飞机主电源）低压直流——优点：技术成熟、启动/发电、不中断供电。
缺点：低压，功率大时电流大，电缆重；电刷和换向器，发电机容量难以提高（<18KW）。
电源调节点电压为28.5V。
CSCF——优点：耐高温工作环境、过载能力强；电压高，电流小（与低压直流比）；三相/单相。
缺点：CSD生产制造维护困难；电能变换效率低，主电源效率70%；电能质量难于进一步提高；难于实现起动/发电一体化。
VSCF——优点：电能质量高，转换率高；旋转部件少，工作可靠；结构设计的灵活性大；能实现无刷起动发电；生产使用维修方便。
缺点：允许工作温度低；承受过载和短路能力较差。
7.400Hz交流电用于三相四线制的原因1．三相发电机和电动机结构效率高，体积重量相同时三相电机的功率大；2.三相电动机易于起动且启动力矩大；3.三相四线制输配电，可得到两种电压—线电压和相电压，以飞机金属机体为中线，输电线重量轻；4.中线接地的三相电动机一相断开时仍能旋转。
第四章飞机交流电源系统课件
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。
6
三、交流电网供电馈线的连接方式
2
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
3
（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。
波形如图4-43的曲线1所示，经电容C1滤波后，电压波形将平滑一 些，接近于三角形波，如图中曲线2所示。
正好保持发电机转速为额定值所需要的输入轴转速 称为制动点
转速。可由（4-6）令
而求得：
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。
15
第四节飞机交流发电机的结构形式和励磁方式
一、励磁的形式： 1、有刷励磁——他励式、自励式 2、无刷励磁——他励式、自励式
《飞机电气设备》课件
01
故障识别
通过观察、听诊、触诊等方式识别电气设备的故障。
02
故障定位
利用专业工具和仪器对故障进行定位，确定故障的具体位置。
飞机电气设备的安装与调试
确保电气设备符合相关标准和规范，如国际电工委员会（IEC）标准和航空行业标准。
电气设备应安装在指定的位置，并确保其稳定性和可靠性。
飞机电气设备的维护与检修
清洁保养
定期对电气设备进行清洁，防止灰尘和污垢影响设备性能。
日常检查
每日对飞机电气设备进行检查，确保设备工作正常，无异常声音或气味。
紧固件检查
检查并紧固电气设备的接线和连接器，确保其牢固可靠。
定期检查
按照规定的周期对电气设备进行检查，包括功能测试、性能检测等。
03
故障排除
定期检查
按照制造商的推荐，对飞机电气设备进行适当的维护保养，如清洁、润滑和更换磨损部件。
维护保养
根据技术发展和飞行安全需要，对飞机电气设备进行更新改造，提高设备的可靠性和安全性。
更新改造
1
2
3
在设计阶段，应充分考虑各种工作条件和环境因素，采用高可靠性设计，减少故障发生的可能性。
采用高可靠性设计
选用经过严格筛选和测试的高质量元器件，确保设备在正常工作条件下能够长期稳定运行。
详细描述
飞机电气设备在飞机系统中扮演着至关重要的角色。首先，它们为机载电子设备、照明、加热、冷却等提供能源，确保飞机正常运转。其次，飞机电气设备还负责控制和调节各种用电设备的运行状态，如发动机控制、导航控制、通信设备等。此外，在紧急情况下，飞机电气设飞机电气设备的性能和可靠性直接影响到飞机的安全和性能。
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。
飞机电力系统
飞机电力系统第一篇：飞机电力系统电力系统：电力源的电气系统包括配电系统和连接到该系统上的负载。
本书中使用的术语“电力系统”是指那些飞机产生，分发，使用电能，包括他们的支持和附件的一部分。
一个典型的飞机电气系统包括一个主（主）电源，应急电源，二次电源转换设备，系统控制和保护装置，互连网络和配电系统的。
电源：这是电气设备产生的，转换或输送电能。
一些常见的交流源确定如下：交流发电机，逆变器，将变频器。
一些常见的直流电源是直流发电机，转换器和电池。
在实践中，电源将这些单元的组合在这个平行连接。
例如：一个典型的交流总线可以有交流发电机和反相并联。
主电源：主电源是从非电动的能量产生电力的设备，它是独立于任何其他的电源。
例如，一个交流电气系统的主要来源可能是发动机驱动的交流发电机的主要或辅助动力装置（APU）驱动的交流发电机（S）。
直流电力系统的主要来源可能是一个电池，主发动机驱动的发电机（次）或辅助动力装置的交流发电机（S）。
有的交流和直流主电源在同一架飞机，；例如MA-60的电气系统。
二次电源：二次电源是设备改造和/或转换主要的源动力，以交流或直流供电的设备提供电源。
第二电源是完全依赖的主要来源，被认为是部分的负荷的主要来源。
可能有交流和直流二次电源在同一飞机。
也可能是二次电源的交流和/或直流，通常来自变压器，变压器整流单元，逆变器，变频器，适用。
地面电源。
地面电源可连接到母线配电系统，从而让所有电气系统的飞机电池发电系统独立供电。
电源可以是一个摩的产生单位或电池单元。
在一些机场的替代方案是从地面供电路由到配电系统的连接电缆。
重要的是，单位是正确的电压和极性，最大电流负载不超过连接或撤回连接时建议先关闭开关单元。
航空器不得单独留在无人值守的维修仓库中，如果地面电源连接，并提供飞机系统。
应急电源：在一个主电源发生故障的情况下，应急电源通常是提供独立的辅助动力装置（APU）发电机（次）。
冲压空气或液压驱动的发电机（S），或电池。
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。
第四节飞机电气系统
（2）变速变频交流电源系统（VSVF ） ——此时发电机由发动机通过减速器直接驱动。该电源 输出的交流电频率随发动机转速变化，对用电设备要求 很高。A380有采用。
结构图：
特点：不需要CSD ，结构简单，重量轻，可靠性高。 适用机型：涡桨飞机：接近于恒频交流电
涡喷飞机：需另配变频器
（3）混合电源系统 组成：低压直流 + 变速变频交流电源 应用：30座以上80座以下的 支线飞机 特点：变频交流电适合供给加热和防冰负载；支线
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：
1.3飞机电源系统的特点
1）低压直流电源系统存在的缺点
（1）随着电源容量的增加，低压直流电源系统的重量也在增大。 （2）随着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主要优点
（1）可以提高额定电压，使供电系统重量减轻
（2）能适应高空、高速飞行的要求
当飞机主电源采用交流供电系统时，航空蓄电池仅 用作应急电源。 航空蓄电池按电解质的性质，分为酸性蓄电池和碱 性蓄电池
酸性蓄电池主要是铅蓄电池，其电解质是稀硫酸。
铅蓄电池具有电势高、内阻小、能适应高放电率 放电以及成本较低等优点，所以应用广泛；其缺点是 机械强度差、自放电大、寿命短、使用维护不够简便。
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。
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。
飞机输配电系统的控制及保护课件
当系统中的电压低于设备正常工作的最低电压时，欠压保护装置会自动切断电 源，以保护设备不受损坏。同时，欠压保护还可以避免因电压过低导致设备性 能下降或损坏，从而延长设备的使用寿命。
隔离保护
总结词
隔离保护是为了防止设备之间的相互干扰和影响而采取的保护措施。
详细描述
在飞机输配电系统中，各种设备和线路相互连接，容易产生电磁干扰和信号干扰。隔离保护装置可以有效地隔离 不同设备之间的相互干扰，确保系统稳定可靠地运行。同时，隔离保护还可以提高设备的抗干扰能力，减少因干 扰导致的事故发生。
经济性
输配电系统的稳定性和效率直 接影响到飞机的运营成本。
飞机输配电系统的历史与发展
03
早期飞机输配电系统
现代飞机输配电系统
未来发展趋势
简单、不可靠，没有复杂的控制和保护功 能。
高度集成化、自动化，采用先进的控制和 保护策略。
更加智能化、高效化、安全化，将引入更 多的电力电子技术和人工智能技术。
02
技术升级与改造
不断优化系统设计，提高设备可靠 性和安全性。
05
飞机输配电系统的未来发 展
高压直流电源系统
总结词
高压直流电源系统是飞机输配电系统未来的重要发展方向，具有高效、可靠、安 全等优点。
详细描述
高压直流电源系统采用高电压、大电流的直流电源供电，替代传统的交流电源系 统，能够提高供电效率和可靠性，降低能源损耗和排放，同时减少对外部电源的 依赖，提高飞机的自主性和安全性。
04
飞机输配电系统的故障诊 断与处理
故障诊断技术
故障树分析法
通过建立故障树，对系统故障进 行逻辑分析和定位，找出故障原
因。
专家系统诊断法
飞机电气系统PPT全套课件
75～85 6个月，容
1.35 1.2 1.1 碱性 15～40
量降25%～
40%
1.6～ 1.8
1.4
1.3
碱性
60～ 160
6个月，容
>95 量降15%～
25%
56
§2-2飞机直流发 电机
57
飞机直流发电机的功用
➢将机械能转换为直流电能。 ➢是中、小型飞机的主电源。
58
一、直流发电机的主要组成 (DC generator)
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
t(h)
46
蓄电池的额定容量
是指充足电的蓄电池在15℃时以 10小时放电电流放电，放电到终 了电压时电池放出的总电量。
额定容量单位：
安培小时(A·h) ，简称安时
空载特性曲线 74
空载特性和调节特性曲线
电压E(V)
100 80 60 40 20
9000rpm 6000rpm 4000rpm
励磁电流f(IA)
14
4000rpm
12
10
6000rpm
8
6
9000rpm
4
2
0 4 8 励12磁1电6 流20f(IA) 0 100 200300400500 电流I(A)
+
换向器 A
B_
Φ N
a n
d
S Φ
b
ec
磁极 e
O
ωt
64
直流发电机的电动势
第4章飞机输配电系统的控制及保护
2、固态功率控制器（SSPC
Solid-State Power Controller ）
无触点开关电器，由半导体器件构成的智能开关 可替代传统的机械开关、断路器、继电器和接触器，用
于控制负载电路的通断，实现电路保护和对负载的控制 向处理器提供：正常、故障、跳闸 三种状态 接受主机的控制命令 功能：
交流发电机并联运行的条件
1. 发电机的电压波形应与电网电压波
并联要求:
形一致，为正弦波；
电压差不超过额定电压的5～10%； 2. 发电机的相序应与电网电压的相序
频率差不超过额定频率的0.5～1%；
一致；
相位差不超过90 。
3. 发电机的频率应与电网频率相近
(电压波形和相序已经确定 )
4. （频差越大同步时间会越长）；
控制 执 行 电路
触 发电 路
电网电压检测电路
检测电网上有无电压 当电网上无电压时，即没有其它发电机连
接在电网上，发电机可以立即投入电网 当电网上有电压时它不会输出合闸信号
自动并联检测电路
通过敏感发电机与电网之间的差值电压来 判断是否满足并联条件
当并联条件满足时，就会发出令发电机并 网的合闸信号
双线制：电源的正极与用电设备正极连接，负极 与负极连接
➢优点：可靠性高，对飞机仪表和无线电接收机影响小
4
二、交流电网
交流电网：单相交流电源系统、三相交流电源 系统
单相交流电源系统：以一根馈线将电源连接到 汇流条 另一根利用飞机机体形成回路
➢缺点：发电机利用率低，使用少
三相交流电源系统
三相四线制 三相三线制 三角形三相制
等构成
一、 输配电形式
飞机供电系统CH4 交流1—发电机恒装
齿轮差动式CSD的故障及其保护
故障现象 油路系统堵塞和漏油 机件摩擦过大或卡死 恒装输出过速和欠速
保护装置
2
1
恒速传动装置CSD分类
CSD按能量方式分类： 液压式 气压式 电磁式 机械式 机械液压式 空气涡轮
现代飞机常用类型： 电磁式 齿轮差动的机械液压式 空气涡轮
电磁式恒装
电磁式恒装：最简单的电磁式恒装---电磁滑差离合器
效率低：电磁恒装的输出和输入转矩相同，丏输入功率和输 出功率之比等于输入转速和输出转速之比。 如果发动机工作转速范围是1:2，则在发动机最高转速时，恒 装消耗的功率等于传到发电机的功率，效率仅为50% 。
额定输出转速&输入转速范围
额定输出转速: 等于发电机额定转速 nN = nG
输入转速范围: 最小和最大工作转速，不发动机转速范围相适应。
输出转速精度
输出转速精度: 决定发电机频率精度。 稳态转速精度：转速和负载变化范围内, 恒装输出转速最大值或 最小值不额定转速差相对于额定转速的百分比数。
±1% nN ，400±4Hz。
恒频交流电源
恒频：额定频率为400Hz
目前中、大型飞机上普遍采用的主电流形式
组成： 恒速传动装置(Constant Speed Drive, CSD) 交流发电机 控制器
恒频交流电源的两种类型
本节内容
飞机恒速恒频交流电源系统 恒速传动装置(CSD) 齿轮差动式液压恒速传动装置 齿轮差动式液压CSD原理 齿轮差动式液压CSD工作方式 故障及其保护 基本技术参数 组合传动发电机 (IDG)
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电流 调节
UDC(V) 28
基极 驱 动
ACG 机内 电源
PWM
AC欠 压 DC欠 压
复位
DC过压 DC过流 保 护
0 200 400 600 IDC(A)
电子式变压整流器及其特性
33
本章内容结束
34
变压整流器的外特性
变压整流器的输出电压不仅受输入电压大小的影 响，而且随负载电流的增大而下降。
31
变压整流器的使用特点
一般应接入一个很小的固定负载，从 而可避开变化较剧烈的初始部分，保 持电压稳定
32
电子式变压整流器
270V DC
3kHz 逆 变器
温度敏 感器
变压器 直 流 分量限制
28.2V DC 整流滤 波
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单相变流机
6
三相变流机
7
旋转变流机
旋转变流机体积、重量大，噪音大，重量 功率比大，可靠性较差，正在逐步被静止 变流器所取代。
8
§4-2 静止变流器
9
静止变流器
static inverter 简称：INV
10
静止变流器
(static inverter)
将飞机上的直流电转变为400Hz或 其它频率的单相或三相交流电
24
变压整流器(TRU)存在的 缺陷
自身没有输出电压调节作用，输出电压 受负载和电源电压的影响较大 有400Hz变压器，体积重量较大
25
飞机变压整流器主回路构成
输入滤波器 降压变压器 二极管整流电路 输出滤波器
26
输入滤波器
类型：通常为L或π型LC滤波器 功用：主要用于减小变压整流器工作时对
交流电源的影响
16
单相逆变器分类
矩形波逆变器 正弦脉宽调制逆变器 阶梯波合成逆变器
17
矩形波逆变器电路及波形
+
V1
V3
φ
V2
e2
V4
-
18
正弦脉宽调制（SPWM）逆变器 （Sine Pulse Width Modulation）
19
阶梯波合成逆变器
+ DC Ud
-
I-U I-V I-W
u
A
u
0
v
0
w
v
u0
流变换成矩形波
控制电路：在电源电压变化和负载变化时保持
输出电压不变
14
静止变流器组成
直流变换器 将低压直流电转变为高压直 流电并实现电气隔离
直交逆变器 将高压直流电转变为400Hz 正弦交流电，经滤波后输出
15
逆变器
逆变器是静止变流器的核心部件 功用：将直流电转变为一定频率的交流电 分类：分为单相逆变器和三相逆变器
0
uo
0
w 0
Ud
t
α
t
t
(2 2)U d
t
α=60o
20
§4-3 变压整流器
(TRU)
21
飞机变压整流器
Transformer Rectifier Unit 简称：TRU 或 TR
22
飞机变压整流器功用
将115/200V400Hz或变频交流电转变为28V 直流电
23
变压整流器(TRU)
使用情况：恒速恒频、变速恒频电源的 飞机上，也可用于装备变频交流电源的 飞机上 典型组成：三相降压变压器和二极管整 流桥
11
静止变流器组成
直流变换器 将低压直流电转变为高压直 流电并实现电气隔离
直交逆变器 将高压直流电转变为400Hz 正弦交流电，经滤波后输出
12
直流变换器的组成
输入滤波器 输出滤波器 变换器 控制保护电路
13
直流变换器各部分的功用
输入滤波器：减少变换器工作时对电网的影响 输出滤波器：滤除交流分量，平滑输出电压 变换器：通过电力电子器件的开关作用，将直
第四章 电能变换设备
1
飞机电能变换设备
一、功用：实现交流和直流、高压 和低压电能之间的相互变换。
二、用途：二次电源、应急电源、 备用电源和专用电源。
2
电能变换设备分类
电能变换设备
旋转型
旋
直
转
流
变
升
流
压
机
机
静止型
变静 变 压止 压 整变 器 流流
器器
3
§4-1 旋转变流机
4
旋转变流机
将直流电变换为交流电的电动机-发电机组 低压直流电源系统中作二次电源，给交流 用电设备供电 有单相变流机和三相变流机两大类
27
变压器
功用：将115/200V交流电转变为低 压交流电 铁芯结构形式：芯式
28
A
L
B
RL
C
图4-8 三相半波整流电路及其输出电压
L A
B
RL
C
三相桥式整流电路及电压波形
29
A
B
L
C
RL
按Y/YY联接的六相全波整流电路及电压波形
A
B
L
C
RL
按Y/△Y联接的六相全波整流电路及其输出电压波形
30