飞机供电系统ppt课件

课程内容及学时分配（建议）
第一章 概述（7学时） 第二章 不同民用飞机供电系统简介
（3学时） 第三章飞机供电系统举例（4学时） 复习答疑： 2学时 考试： 2学时
第一章 概述(本章内容)
1.1 飞机供电系统的功用 1.2 飞机供电系统的组成 1.3 飞机供电系统的主要类型及发展历程 1.4 各供电系统技术特点 1.5 飞机供电系统的发展方向 1.6 先进飞机供电系统状况 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平 1.8对发展我国飞机供电系统的一些看法
传统的恒频是通过以恒定的转速驱动发电机 的转子而产生的。一台恒速传动装置(CSD) 便可以把发动机主齿轮箱的变速输出稳定为 一个恒定转速。
1.4 各供电系统技术特点
二、恒频交流电源系统特点
目前产生恒频的最佳方法是使用组合驱动发电机( IDG) ,如图1所示。整体驱动发电机把恒速传动 装置和发电机合二为一,构成一个整体。与恒速传 动装置和发电机分开使用的系统比较,组合驱动发 电机的体积较小、重量较轻,且维护较为简单。
变流器：效率低，体积重量大；且交流电用 量大（占95%以上），使变换设备增多。 4、优点：控制、保护设备简单；易实现并联 供电；可用作起动发电机，减轻机载设备的 重量。
1.4 各供电系统技术特点
二、恒频交流电源系统特点
长期以来,民航客机的主要电源一直是115V、3相、400Hz交 流电。
1恒速恒频交流电源系统
民用飞机供电系统的历史回顾与 发展
航空自动化学院 电气工程及自动化系
参考资料
① 于敦主编.民用飞机供电系统发展研究； ②严东超.飞机供电系统.国防工业出版社； ③程国华.大型民用飞机电源系统的现状与发展; ④刘建英.飞机电源系统.兵器工业出版社； ⑤B737-600/700/800/900 AMM24 前续课程：电工学、航空电机学 总学时：18学时 授课教师:朱继军
空飞机
二．恒速恒频交流电源系统（CSCF）
结构示意图： 发动机
恒装
发电机
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。
AC→DC：变压整流器； DC→DC：直流升压机、直流变换器
1.2飞机供电系统的组成
1.3 飞机供电系统的主要类型及发展 历程
飞机电源系统经历了低压直流、交流、高 压直流的发展过程,其中交流电源经历了恒 速恒频、变速恒频、变速变频。
1.3 飞机供电系统的主要类型及发展 历程
一、低压直流电源系统
1.2飞机供电系统的组成
④ 外接地面电源（EP）： 工作场合：飞机在地面 类型：电源车（柴油发电机组）、中频电源、
电瓶车 作用：加油、装卸货物、清洁、地面检查、
起动主发动机等
1.2飞机供电系统的组成
⑤ 二次电源： 概念：将主电源电能变换为另一种形式或
规格的电能 类型：DC→AC：旋转变流机、静止变流器
一、低压直流电源系统的特点
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。
① 飞行高度增加（1万米以上），电刷磨损加 剧，换向条件恶化。
② 高速飞行时，直流发电机的冷却问题也难 以解决。冷却条件差将导致发电机带载能力 下降。
1.4 各供电系统技术特点
一、低压直流电源系统的特点
3、二次电源复杂，效率低。 主电源为直流电源，则二次电源为变流机/
1.1飞机供电系统的功用
所占比例：
（1）加热和防冰负载：40% （2）电子设备：20% （3）电动机构：30% （4）照明设备：8%
1.2飞机供电系统的组成
飞机供电系统主要由飞机电源系统、控制及保护装置、供电网 络等组成。
1飞机电源系统 为保证飞机在各种情况下正常供电，飞机电源系统由主电源、
辅助电源、应急电源、二次电源和地面电源组成。 ① 主电源： 由主发动机直接或间接传动的发电系统； 是机上全部用电设备的能量来源。 ② 辅助电源： 工作条件：飞机在地面、且主电源不工作时；或空中作为主
自1914年飞机上第一次使用航空直流发电机以来,飞机直 流电源系统经历了九十年的发展过程,其额定电压由6伏、 12伏,逐步发展为28伏的低压直流电源系统,一直沿用至今。 28伏低压直流电源系统主要由直流发电机、调压器、保护
器和滤波器等组成。 二次电源：旋转变流机、静变流器 应急电源：航空蓄电池 应用： 30座以下的小型支线飞机、通用航
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
五、270伏高压直流电源系统
270V直流电源系统由发电机和控制器构成,美 国的F - 14A战斗机、S - 3A和P -3C反潜机 等局部采用了高压直流供电技术,而F - 22战斗 机上已采用了65kW 的270V高压直流电源系 统, F - 35战斗机则采用了250kW 、270V 高压直流起动发电系统。因此270V直流电源 系统也将是今后飞机电源的发展方向之一。
三．变速恒频交流电源系统（VSCF）
结构示意图：
发动机
发电机
变频器
特点：
① 无CSD，可靠性高，寿命周期费用低；但 技 术不稳定。
② VSCF电源与CSCF电源可互换，不需改变 配电和用电部分，通用性强。
应用：MD-90
四．变速变频交流电源系统（VSVF）
结构图：
发动机
变速器
发电机
特点：不需要CSD，结构简单，重量轻，可 靠性高。
电源的备份电源 类型：航空蓄电池、APU.G 作用：航前/后准备、起动主发动机等
1.2飞机供电系统的组成
③ 应急电源： 工作条件：飞行中主电源和辅助电源全部失效 供电对象：关键负载（Essential Load） 类型：航空蓄电池（BAT）、静变流器（INV）
冲压空气涡轮发电机（RAT）、液压马 达驱动发电机（HMG）。
1.4 各供电系统技术特点
一、低Hale Waihona Puke Baidu直流电源系统的特点
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。
原因：有电刷，电压低，电流大→发电机的 体积重量及输电线路重量增大。
例如：航空直流发电机：18KW，重量为
41.5kg，喷油冷却航空交流发电机：60KVA 重量为17kg左右。
1.4 各供电系统技术特点