飞机电源系统
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。
飞机的电源系统名词解释
飞机的电源系统名词解释在现代航空业中，飞机的电源系统是飞行的关键要素之一。
它不仅为机上各种设备和系统提供电力，同时也保证了飞机正常运行所需的能源供应。
在本文中，我们将对一些与飞机电源系统相关的重要名词进行解释，以帮助读者更好地了解这个领域的专业术语。
一、直流电（Direct Current，简写为DC）直流电是指电流方向不变的电流形式。
在飞机电源系统中，直流电主要由直流发电机或飞机主电池提供。
直流电在飞机上用来供应低电压设备和系统，如仪表板、通信设备和飞控系统等。
二、交流电（Alternating Current，简写为AC）交流电是电流方向和大小周期性变化的电流形式。
在飞机电源系统中，交流电通常由交流发电机或飞机的辅助动力装置（如APU）提供。
交流电主要用于高功率设备和系统，如电动机、起落架系统和空调系统等。
三、静电发电机（Static Electricity Generator）静电发电机是飞机电源系统中的一种装置，用来转换飞机在飞行过程中产生的空气动力能量为电能。
静电发电机通常由马兰诺夫效应或空气摩擦效应产生静电放电，通过电荷转移来产生电流。
这种发电机经常用于静电放电防护和电源备用。
四、直流发电机（Direct Current Generator）直流发电机是飞机电源系统中的一种主要设备，它通过转子与定子之间的旋转相对运动产生电能。
直流发电机通常由飞机引擎的齿轮箱或附属动力装置带动。
它在飞机上负责主要的电力供应，为直流电设备和系统充电。
五、交流发电机（Alternating Current Generator）交流发电机是飞机电源系统中的另一类重要设备，它可以产生交流电能。
交流发电机通过转子上的定子产生变化的磁场，从而使电路中的导线产生电动势。
交流发电机通常由飞机引擎的主发电机驱动，并将电能传输给飞机的交流电设备和系统。
六、整流器（Rectifier）整流器是一种电子器件，用于将交流电转换为直流电。
飞机电源系统的控制与保护
飞机电源系统的控制与保护航空电源系统是飞机上非常重要的组成部分之一。
它向飞机提供电能供应和配电功能。
电源系统必须非常可靠，因为它影响着整个飞行过程。
在飞机电源系统中，控制和保护是非常重要的组成部分。
正确的控制和保护措施能够有效地提高电源系统的可靠性、安全性和使用寿命。
本文将介绍飞机电源系统的控制与保护。
飞机电源系统的控制飞机电源系统的控制主要包括三个方面：电源控制、飞机电源管理和电路保护。
电源控制电源控制是实现电源系统自动化的重要保证。
航空电源系统控制使用计算机和程序控制，它能精确监测整个电源系统的活动，从而控制整个系统的输出电压和电流。
电源控制的功能包括：•自动开关控制：在需要的情况下，它能够自动切换电源输出和输入线路。
•电源调节：能够调整输出电压和电流。
•电源预警：能够报告电源故障信息。
•故障保护：在出现故障时，能够将电源系统保护。
飞机电源管理飞机电源管理是指在飞机上组织整个电源系统的运行。
飞机电源管理系统的目的在于使整个电源系统在满足飞行需求的同时能够长期稳定运行。
飞机电源系统管理的功能包括：•电能生成：电源系统要求能够在飞行中供应电能，而且这电能必须足够长时间供应。
•电源故障信息报告：能够在短时间内报告电源故障信息。
•故障处理：故障处理必须能在短时间内解决问题。
•自适应：电源系统必须具有自适应性质，因为它必须适应不同变化的需求。
通过飞机电源管理，可以实现电源系统的可靠性和稳定性，为飞行过程提供保障。
电路保护电路保护也是飞机电源系统的重要方面之一。
电路保护必须能够有效地保护电源系统，使系统永久性受损的可能性最小。
电路保护的功能包括：•短路保护：当电源系统出现短路时，保护电路能够及时地切断电源输出。
•过载保护：能够控制电源输出，当电路超过额定输出时，能够及时地停止供电。
•过压保护：能够在电路过压时切断电源系统。
•漏电保护：通过电流监测，防止电路漏电。
电路保护能够提高电源系统的使用寿命和可靠性。
【飞机结构与系统】12_电源系统
直
流
发动机
发 电
机
直流负载 静交 变流 流负 机载
二次电源——由静变流机把低压直流电转变为单相或三相
交流电。
应急电源——航空蓄电池。
低压直流电的特点： 电压不高，效率低，适于用电量不大的飞机。
一般在30座以下的小型支线客机和通用飞机上得到了广 泛的应用。如Y-5，IL-14，C-16等。
飞机交流电源系统的主要形式
恒速传动装置（CSD） 组合传动发电机(IDG)
（5）变速恒频电源系统
交流发电机直接由发动机传动，发出的变频交流电经变频 器变换为恒频交流电。
发动机
恒频
变速恒频交流电
发电机
电子变频器
特点：恒速恒频交流电源系统同变速恒频电源系统相比存在 重量重、效率低、供电质量差、寿命周期费用高等缺点，正 在被变速恒频交流电源系统取代。如MD-90。
APU发电机直接由APU驱动，并输出与两台发动机驱动 发电机相同的电流。 在地面，APU发电机可提供主要的电源。 飞行中，可作为任一发电机的备用电源。
（3）电瓶——应急电源
电瓶是一种化学电源，是一个化学能和电能相互转化 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，它把电能转化为化学能储存起来。
第代飞机的一个重要组成部分，为飞机用 电设备提供所需的交流电和直流电。
飞机供电系统又可分为飞机电源系统和飞机输配电系统两 部分。飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制和电能 部分的总称。飞机电源系统是指由飞机电源到电源汇流条间 的部分。飞机输配电系统则是指由电源汇流条到用电设备端 的部分。飞机输配电系统又称飞机电网，由电线、配电装置 和保护元件等构成。
当飞机发电机不能供电时，电瓶 向维持飞行所必需的飞行关键设 备供电，必要时也可作为启动飞 机发动机的起动电源。
飞机 电源系统分类
飞机电源系统分类飞机电源系统分类一、引言飞机电源系统是飞机上非常重要的一个部分，它为飞机提供了所需的电能，保证了飞机各个系统的正常运行。
根据不同的要求和功能，飞机电源系统可以分为三大类：直流电源系统、交流电源系统和备份电源系统。
二、直流电源系统直流电源系统是飞机上最常见的电源系统，它通过直流发电机或直流变频器提供电能。
直流电源系统主要用于供电给飞机上的直流设备，例如飞机的控制系统、通讯设备、导航系统等。
直流电源系统具有稳定性好、响应速度快、体积小等优点，因此在飞机上得到广泛应用。
三、交流电源系统交流电源系统主要用于供电给飞机上的交流设备，例如飞机的照明系统、空调系统、马达等。
交流电源系统可以通过交流发电机或交流变频器来提供电能。
相比直流电源系统，交流电源系统在供电距离远、功率大的情况下更为适用。
同时，交流电源系统还可以通过变压器进行电压匹配，满足不同设备的电压要求。
四、备份电源系统备份电源系统主要用于在主电源系统故障时提供紧急电能。
备份电源系统通常采用蓄电池或应急发电机来提供电能，以保证飞机的关键设备可以继续运行。
备份电源系统的设计要求高可靠性和长时间供电能力，以应对紧急情况。
备份电源系统的自动切换和监控功能也是非常重要的，以确保在主电源故障时能够及时切换到备份电源。
五、其他电源系统除了上述三类电源系统，还有一些特殊的电源系统用于满足特定的需求。
例如，飞机上的舱内电源系统用于为旅客提供电源插座，以供电子设备充电；飞机上的应急电源系统用于在紧急情况下提供电能；飞机上的太阳能电源系统用于利用太阳能发电，减少对传统能源的依赖等。
六、总结飞机电源系统分类包括直流电源系统、交流电源系统和备份电源系统。
直流电源系统用于供电给飞机上的直流设备，交流电源系统用于供电给飞机上的交流设备，备份电源系统用于在主电源故障时提供紧急电能。
除了这些主要分类，还有其他特殊的电源系统用于满足特定的需求。
飞机电源系统的设计和运行对飞机的正常运行和飞行安全至关重要，因此需要高度重视。
飞机电源系统的原理是什么
飞机电源系统的原理是什么飞机电源系统是飞机上为舱内设备提供电能的系统。
它主要由发电装置、电源管理系统、电池系统和配电系统组成。
飞机的发电装置一般是由燃气涡轮发动机驱动的发电机或者专门的辅助发电机。
发动机的转速通过发电机的转速放大器来提供稳定的电源输出。
一些现代飞机还装备了永磁发电机，它们的特点是结构简单、重量轻、效率高、维护保养成本低。
发电装置的电能输出经过整流装置转换为直流电，然后通过变压器变换为满足不同设备需求的电压。
发电装置输出的直流电经过电源管理系统进行控制和管理。
电源管理系统有多个功能，包括捕获、控制、保护和监测电能的输出。
它能够监测电源的状态和负载需求，根据需要调整发电机的输出电压和频率，以满足各种设备对电能的需求。
此外，电源管理系统还能够提供对电源的保护，包括过载和短路保护，以防止电源故障损坏设备。
电池系统是飞机电源系统的一个重要组成部分，主要用于提供紧急电源。
在飞行过程中，发电机可能会出现故障，导致电能的供给中断。
此时，电池系统就会为关键设备提供必要的电源，以确保飞机的安全。
电池系统通常由多个电池组成，这些电池可以并联或串联连接，以提供所需的电压和容量。
为了将电能分配到各个设备，飞机电源系统还包括配电系统。
配电系统通过配电盘来分配和控制电能的流向。
配电盘上有多个开关和保险丝，用于控制和保护电路。
飞机上的不同设备对电能的需求有所不同，配电系统通过调整开关的位置和状态，将电能分配到不同的设备上。
总的来说，飞机电源系统的原理是通过发电装置产生电能，通过电源管理系统管理和保护电能的输出，通过电池系统提供紧急电源，通过配电系统将电能分配到各个设备上。
这样一套系统能够确保飞机上的各种设备都能获得稳定和可靠的电源供应，以保证飞机的正常运行和乘客的安全。
第四章飞机交流电源系统
（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。
2、传动比
假定游星齿轮架 Z 2 的转速 n 2 输入环形齿轮 Z 3 （或 Z 4 ）的转速 n 3（或 n 4 ） 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
n7Z Z7 4n4Z4Z7Z7n2
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。
四、正差动状态和负差动状态时的工作情况
飞机电源系统课件
效率原则
电源系统应尽可能减少能源浪 费，确保能源高效利。
适应性原则
电源系统应能适应各种环境飞 行条件，包括高海拔、高温、
极寒等极端环境。
模块化设计
便维护升级，电源系统应采模 块化设计。
电源系统实现方案与流程
01
02
03
方案一
直流电源系统：采直流发 电机飞机提供电力，该方 案结构简单、成本低，但 维护较困难。
整流器由硅整流二极管组成，利二极 管单向导电性将交流电转换直流电。
变压整流器变压原理
当交流电通过变压器时，由电磁感应 原理，变压器次级线圈电压发生变化 。根据需可选择升压或降压。
电源系统控制与保护技术
电源系统控制技术
确保电源系统稳定运行，需采各种控制技术，如自动励磁调 节、自动电压调节、自动频率调节等。些控制技术可自动调 整发电机输出电压、频率相位，满足负载需求。
正常运行。
05
飞机电源系统发展趋势与展 望
飞机电源系统技术发展趋势
高压直流电源系统
布式电源系统
随着技术进步，高压直流电源系统飞机得 广泛应具更高效率可靠性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ布式电源系统将多小型发电机散布置飞机 提高电源系统可靠性冗余性。
电力电子与电力变换技术
能源多元化
电力电子与电力变换技术应使得飞机电源 系统能够实现更高效、灵活能源管理。
飞机电源系统维护与保养
日常维护
定期飞机电源系统进行检查，包括发电机、变压整流器、电缆等部件外观检查、性能测 试清洁保养。还需电源系统运行参数进行监控，确保其正常范围内。
定期保养
根据飞机使情况制造商推荐，制定定期保养计划。保养内容可能包括更换磨损部件、清 洗积炭、检查电气连接等。保养完成后，需进行全面功能测试性能评估，确保电源系统
飞机交流电源系统课件
通过输出端子，电压 被输送飞机电网。
当转子发动机带动旋 转时，磁场定子中产 生，从而感应出电压 。
变压整流器原理
变压整流器将交流电转换直流电 。
它由变压器整流器两部组成。
变压器将交流电压降低适当水平 ，然后整流器将交流电转换直流
电。
电源系统控制与保护
01
控制装置调节发电机工作状态，确保电压频率稳定。
飞机交流电源系统组成与功能
组成
飞机交流电源系统主由发电机、整流 器、蓄电池、配电装置等组成。
功能
发电机产生交流电，整流器将交流电 转换直流电供给直流负载，蓄电池作 备电源，配电装置负责电能配控制。
02
CATALOGUE
飞机交流电源系统基本原理
交流发电机工作原理
交流发电机由转子、 定子输出端子组成。
统可靠性。
热备份冗余
关键电源模块，可采热备份冗余 设计，即运行两模块，当其中一 模块出现故障时，另一模块能够
自动接管。
05
CATALOGUE
飞机交流电源系统未发展
高性能发电机研发与应
总结词
随着航空工业发展，飞机电源系统求越越高，高性能发电机研发应成未重趋势。
详细描述
高性能发电机具更高效率可靠性，能够提供更加稳定电能输出。它采先进材料设 计，能够极端环境正常工作，满足现代飞机电源系统苛刻求。
特点
具高可靠性、高效率、高功率密 度、易维护等优点，能够满足飞 机各种飞行状态电需求。
飞机交流电源系统历史与发展
历史
飞机交流电源系统发展经历从直流电源交流电源转变，最初使直流电源，随着 技术发展，交流电源逐渐成主流。
发展
目前，飞机交流电源系统技术发展主体现提高效率、降低重量、提高可靠性等 方面，未还将进一步发展布式电源系统多电飞机等技术。
A320电源系统简介
21.4 A320电源系统主控制 面板介绍
1 IDG故障灯出发条件 1）.滑油温度超温 2）.滑油压力低 2 注意事项： 1）.不要使IDG脱开按钮按压超过3S，以免损坏电磁
阀 2）.飞行中IDG脱开不可逆转，IDG只能在地 面重置，重置时发动机不可在风车状态，即叶片需在 静止状态，否则会损坏脱开装置。 3 电源重置面板各按键开关功能 见图四
21.5 ECAM页面介绍
各个参数正常时为绿色 当出现过载欠压等故障时显示琥珀色 交流汇流条供电时显示绿色，不供电时显示琥珀色 汇流条连接接触器闭合时，转换线显示绿色，打开时
则不显示
图六
谢谢，请提出您的宝贵意见！ 再见
Байду номын сангаас
产生
二、飞机电源系统的参数
1 直流电源 采用28V直流电 2 交流电源 采用115/200V，400HZ交
流电
21.2 A320电源系统引论
一、电源供给
1 交流电源系统 由两台发动机的发电机，辅助 动力装置（APU）发电机或者一个外部电源来供 电
2 直流电源系统 由交流电源系统通过变压整流 器TR转换得到或直接由电瓶作为备用电源供电
如图二
图二
21.3 A320电源系统图分析
1 发电机特性 IDG特性 115V 400HZ 90KVA
APU发电机 115V 400HZ 90KVA
应急发电机 115V 400HZ 5KVA
2 系统图分析 见图二
图三
DC正常供电构型
TR1故障
TR2故障
正常供电构型
图四
A320飞机电源系统简介
目录
21.1—飞机电源概述 21.2—A320电源系统介绍 21.3—A320电源系统图概述 21.4—A320电源系统主控制面板介绍 21.5—ECAM页面介绍
《飞机电源系统》课件
采用简单的直流发电机作为电源，功率小、可靠性差 。
现代飞机电源系统
采用大功率的交流发电机和先进的控制技术，具有更 高的可靠性和效率。
未来飞机电源系统
将采用更加先进的电源技术和能源，如燃料电池、太 阳能等，以实现更加环保和高效的电能供应。
02 飞机电源系统的 组成
电源装置
总结词
电源装置是飞机电源系统的核心组成部分，负责产生和提供 电能。
可靠性试验
进行各种环境下的可靠性试验，验证电源系 统的可靠性。
预防性维护策略
制定有效的预防性维护策略，降低电源系统 故障率，提高其可靠性。
04 飞机电源系统的 维护与保养
日常维护与保养
每日检查
检查电源系统各部件是否正常工作，如发现异常 应及时处理。
清洁保养
定期清洁电源系统表面，保持其清洁干燥，防止 灰尘和污垢影响正常工作。
1 2
可再生能源利用
利用太阳能、风能等可再生能源为飞机供电，减 少对化石燃料的依赖，降低碳排放。
高效储能技术
研发高性能的储能电池和超级电容器，提高能源 储存和释放效率，满足飞机短时高功率需求。
3
能源回收与再利用
利用先进的能量回收技术，将飞机滑行、制动等 过程中的能量回收并再利用于电源系统，提高能 源利用效率。
电源的特性
高电压特性
飞机电源系统通常需要提供高 电压以驱动各种电子设备。
大电流特性
由于飞机上设备众多，需要大 电流来满足设备的用电需求。
稳定性
电源必须稳定，以确保飞机上 电子设备的正常运行。
高效性
为了减少能源消耗和减轻重量 ，飞机电源系统需要高效工作
。
对电源系统的要求
安全性
《飞机电源系统》课件
飞机电源系统的分类
根据电源的不同类型和工作原理，飞机电源系统可以分为内燃机供电系统、 涡轮机供电系统以及外部供电系统。
不同类型的飞机电源系统具有不同的特点和适用场景，例如内燃机供电系统 适用于小型飞机，而外部供电系统适用于地面维护和测试。
飞机电源系统的设计
飞机电源系统的设计必须遵循一些基本原则，包括可靠性、效率、安全性和 可维护性。
《飞机电源系统》PPT课 件
# 飞机电源系统
在本课程中，我们将介绍飞机电源系统的基本概念、分类、设计、故障排除 以及发展趋势。让我们一起来探索这个关键的飞行器系统！
介绍飞机电源系统
飞机电源系统是保证飞机正常运行所必需的关键系统之一。它提供了电力以 驱动飞机的各种设备和仪器。 飞机电源系统的组成主要包括电源装置、电源管理系统、电源分配系统等。
飞机电源系统的发展趋势
随着科学技术的不断进步，飞机电源系统也在不断演进和创新。 未来，飞机电源系统可能会采用更高效的能量转换技术，提高系统可靠性和适应性。 同时，新材料和新工艺的应用将使飞机电源系统更轻量化、高性能化。
总结
通过本课程的学习，我们对飞机电源系统有了更深入的了解。 飞机电源系统在飞机运行中起到至关重要的作用，它影响着飞机的可靠性、 安全性和维持性。
设计飞机电源系统需要进行详细的系统分析和计Βιβλιοθήκη ，确保系统能够满足飞机 各项电力需求。
此外，设计人员还需考虑电源系统集成的空间、重量和热管理等因素。
飞机电源系统的故障排除
飞机电源系统可能会遇到各种故障，例如电源装置故障、电磁干扰等。 故障排除需要按照一定的流程，使用合适的工具和方法进行诊断和修复。 及时发现和解决故障对保证飞机正常运行至关重要。
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。
航空器电源
航空器开关电源1.1 概述一、飞机电源系统的组成1、主电源—指由发动机传动的发电系统供电对象：机上全部电气负载2、辅助电源和地面电源工作场合：辅助电源—地面或空中（备用电源），地面电源—地面辅助电源的种类：航空蓄电池和辅助动力装置传动的发电机（即APU．G）。
3、应急电源—飞行中主电源全部失效，给关键设备供电应急电源种类：应急直流电源—航空蓄电池，应急交流电源—冲压空气涡轮发电机、静变流器4、二次电源—主电源经过变换形式后得到的电源种类：AC→DC：变压整流器（TRU）DC→AC：旋转变流机、静止变流器二、飞机（主）电源系统的主要类型1、低压直流电源系统主电源：发动机直接传动的直流发电机，调定电压为28V。
低压直流电源系统的特点：①电压低，电流大，因此发电机及馈线重量大；②高空性能差（速度、高度—散热、磨损）；③功率变换设备（DC—AC）复杂，效率低；④可以兼作起动发电机，减轻机载设备的重量。
2、变速变频交流电源（VSVF）结构示意图：发动机—变速器—发电机特点：由同步发电机的公式f = pn/60 可知，此时交流电的频率是变化的适用场合：涡浆飞机3、恒速恒频交流电源（CSCF）结构示意图：发动机—恒装—发电机特点：有恒装，成本高；恒频。
适用场合：喷气式飞机4、变速恒频交流电源（VSCF）结构示意图：发动机—发电机—变频器特点：无恒装，维护方便；过载能力差。
适用场合：各式飞机三、飞机电网的连接方式1、低压直流电源系统单线制。
直流发电机的负线接到机体上特点：减轻电网重量。
2、交流电源系统—有两种连接方式：①以机体为中线的三相四线制（图1-2）优点：有两个电压可供选择；发生故障时，对机上人员较安全。
②无中线的三相三线制（图1-3）特点：只有一个电压；故障时对机上人员更危险四、供电方式：1、低压直流电源系统—都是并联供电：发电机-发电机或发电机-蓄电池并联图1-2 以机体为中线的三相四线制图1-3 无中线的三相三线制四、飞机电源系统的参数1、直流电源—电压：28．5V2、交流电源：①电压：115/200V或120/208V考虑因素：a、功率及发电和配电系统的重量：U↑→重量↓b、馈线允许压降及强度：U↑→I↓→导线细→线路压降↑；同时导线强度↓c、人员安全性：U↑→安全性↓②频率：400Hz依据：a、电磁设备的重量：对变压器/互感器：f↑→重量↓对旋转电机：在400Hz左右重量最小。
飞机电源系统的原理是
飞机电源系统的原理是飞机电源系统是飞机上的一个重要系统，它为飞机提供稳定的电力供应。
飞机电源系统的原理主要包括电源生成、电力分配和故障保护三个方面。
首先，电源生成是飞机电源系统的核心，它负责将来自发动机的机械能转化为电能，并确保电能的稳定输出。
在飞机上常用的电源生成装置包括发电机和辅助动力装置。
发电机是一种通过发动机的转动产生电能的装置。
当飞机的发动机运转时，其内部的发电机也会开始工作。
发电机通过转子和定子之间的相对运动，产生电磁感应，将机械能转化为电能。
发电机输出的电能经过整流装置和稳压装置的处理，最终变为直流电能供应给飞机的各个电气设备。
辅助动力装置是飞机电源系统中的备用电源装置。
它通常由一台独立的发动机驱动，通过发电机产生电能。
辅助动力装置不仅能够为飞机提供电力，还可以提供其他辅助能源，如空调供应等。
辅助动力装置在飞机停泊、起飞和降落过程中起到至关重要的作用。
其次，电力分配是飞机电源系统中的一个重要环节。
它负责将发电机和辅助动力装置产生的电能分配给飞机上的各个电气设备。
电力分配系统主要包括电路保护和电源管理两个方面。
电路保护是指对飞机电路进行监控和故障保护的措施。
在飞机电源系统中，每一个电路都有一个相应的保护装置，如保险丝或保护开关。
如果电路发生短路或超载等故障，电路保护装置会自动切断电路，以防止故障扩大，保护飞机的安全。
电源管理是指对飞机电源进行控制和管理的操作。
电源管理系统可以根据飞行阶段和电能需求，合理分配和控制电能的输出。
通过电源管理系统，可以实现电源的合理调度，降低电能消耗，提高飞机的效率。
最后，故障保护是飞机电源系统的重要保障措施。
故障保护系统主要包括故障检测和故障恢复两个方面。
故障检测通过传感器和检测器等装置，实时监测飞机电源系统的运行状况，一旦检测到异常，会发出警报并采取相应的措施。
故障恢复则是指当飞机电源系统发生故障时，通过备用电源或备用设备的切换，保证飞机仍能正常运行，确保飞机安全。
飞机电源系统
飞机电源系统简介飞机电源系统是飞行器中供电的重要组成部分，为飞机提供所需的电能。
它包括多个子系统，每个子系统负责不同的功能，以确保飞机各种设备和系统的正常运行。
主要组成部分1. 基本电源系统基本电源系统是飞机电源系统的核心部分，用于为飞机提供必要的直流和交流电能。
它通常由以下组件组成：•发电机：发电机是飞机电源系统的主要能源单元，通过旋转机械能转换为电能。
•电池：电池作为备用电源，提供飞机在紧急情况下的电力支持。
•电源管理系统：电源管理系统负责监控和控制电能的分配，确保电能在飞机各个系统间的平衡分配。
2. 交流电供应系统交流电供应系统为飞机中的交流电设备提供电力。
它通常由以下组件组成：•变频器：变频器将直流电能转换为交流电能，以满足飞机各种交流电设备的需求。
•分配盒：分配盒将变频器提供的电能分配给飞机中的各个交流设备。
•监控和保护系统：监控和保护系统负责监控交流电供应系统的运行状态，并在必要时提供保护。
3. 直流电供应系统直流电供应系统为飞机中的直流电设备提供电力。
它通常由以下组件组成：•整流器：整流器将交流电能转换为直流电能，以满足飞机各种直流电设备的需求。
•分配盒：分配盒将整流器提供的电能分配给飞机中的各个直流设备。
•监控和保护系统：监控和保护系统负责监控直流电供应系统的运行状态，并在必要时提供保护。
4. 光电供能系统光电供能系统利用太阳能或其他光能源为飞机提供电力。
它通常由以下组件组成：•太阳能电池板：太阳能电池板将太阳能转化为电能，并存储到电池中。
•充电器：充电器将太阳能电池板提供的电能充电到电池中。
•监控和保护系统：监控和保护系统负责监控光电供能系统的运行状态，并在必要时提供保护。
工作原理飞机电源系统的工作原理是将机械能转化为电能，并通过合理的分配和控制，为飞机各种设备和系统提供所需的电力。
首先，发电机将涡轮引擎产生的机械能转化为直流电能。
直流电能经过整流器转换为所需的直流电压，并通过分配盒分配给飞机中的直流设备。
- 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)。
3．飞机交流电源系统的主要缺点
（1）恒速恒频交流电源系统中的恒速传动装置（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，无法用来起动发动机，必须 另设起动设备。
加载(100%)
400
IDG
390
APU.G
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 t(s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 t(s)
U(V) 卸载(100%)
140
IDG
130
f(Hz) 410
IDG
400 VSCF
卸载(100%) APU.G
120
VSCF
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 t(s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 t(s)
B
UA
U
Ia
I
Ib
CJ F
G
RL
Eb
0
1
IaR+
2
Ia
U4 3
IbRb Eb
Ib 0
Ia0Ib Ibo
1）如果电网上没有接负载，，则有。此时，电网电压为Un0，即
为两条曲线的交点。
2）如果负载电流为I1，则电网电压必然下降为Un1，蓄电池的充 电电流从Ib0降为Ib1。发电机除继续向蓄电池充电外，还向用电设 备供电，因此发电机的输出电流变为Ia1＝Ib1+I1。
360
流流
300
电电
250
200
180
150
120
100
36
80
50 3
60
0
Y-5 Y-7 B737-400 B707 B757 B747-400
AH-24 MD-82
B767
1 早期的中、小型飞机 ：运-5型 2 中型涡轮螺旋桨飞机 ：运-7、安-24、伊尔-18 3 较早的涡轮喷气式客机 ：波音707、三叉戟、图-154 4 目前的涡轮喷气式客机 ：波音747、757及767
飞机电源系统
任课教师：朱继军 总学时：80 课程类别：考试课/学科主干课
第一章 概 述
{ { 飞机电
气系统
电源系统/或发电系统 ：发电 飞机的电源系统 机到电源汇流条之间的部分
输配电系统 ：电源汇流条到用电输
用电设备
入端的部分
飞机电源系统作用：向飞机上的所有用电设备供电
1．1 飞机电源系统的组成与发展
U 4 5
0
2
Rb1
C
rb
+
I
-
Eb
二．蓄电池对电网电压脉动的影响
蓄电池的金属极板浸于电解液中，金属与溶液界面的双电层相当于 平板电容器，称为双电层电容。由于这一等值电容器（通交隔直） 的容量很大，可达法拉级，故有良好的平波作用。
变速恒频电源系统的供电质量比恒速恒频系统好得多 六．270伏高压直流电源系统
1．2 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）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
2．3 直流发电机与蓄电池的并联运行
在装有单台发电机电源系统的飞机上，发电机常和蓄电池并联 运行。发电机正常工作时，向蓄电池充电，保证蓄电池储备充 足的电能。发电机停车或发生故障不能发电时，由蓄电池向负 载供电，不会发生供电中断的现象。
(连续浮充制供电方式）
一．发电机与蓄电池并联工作时的负载分配
A
（二）按其重要程度分
1关键设备或最重要设备 ：采用4余度供电
2重要设备 ：采用3余度供电方式
3通用设备及厨房设备 ：通常由主电源供电，故障时若主 电源容量不够，可以人工或自动卸去一些次要负载
三．飞机电源系统的发展概况 （机主电源系统的
特点及安装容量的发展 ）
安装
容量．2 飞机电源系统的主要类型
一．低压直流电源系统
二．变速变频交流电源系统（VSVF）
发动机
变速器
发电机
三．混合电源系统
四．恒速恒频交流电源系统（CSCF）
发动机
恒装
发电机
五．变速恒频交流电源系统（VSCF）
发动机
发电机
变频器
U(V)
VSCF 110
加载 (100%)
100
IDG
90
f(Hz) VSCF
机时
注意事项
二．飞机上的用电设备及其分类 （一）按用途分
1电动机构 ：占总负载的30%左右
2加热和防冰负载 ：占到总负载的40%左右
3电子设备 ：占总负载的20%
4照明设备 ：占8%左右
负载
180 160 140 120 100
80 60 40 20
0
(KVA) 1台发电机容量
厨房负载 重要负载
飞行前准备
发动机 启动
滑行
起飞与爬升
2台发电机的容量
通用负载
巡航
飞行状态 下降与着陆
1 当飞机处于不同状态时，电气负载的用电量也不同。一 般根据用电量的大小，将整个飞行过程分为几个主要阶段， 如飞行前准备（包括地面维护、加油、设备预热等）、发 动机起动、滑行、起飞和爬升、巡航、下降着陆和飞行后 检查等。 2 航前和航后由地面电源或辅助电源供电。由图可见，飞 机在起飞与爬升时的用电量最大，因此电源的总容量应按 最大用电量选取。
3）负载电流增加到一定值时，电网电压将降低到等于蓄电池的
电动势Eb，充电电流为零，负载电流全部由发电机供给。显然，负
载电流超过上述值后，将由发电机和蓄电池共同承担，电池由充电 状态转为放电状态，电网电压将更低。
注意事项
1）通常将线路压降限制在0.25伏以内。 2）调节点调定电压的高低对蓄电池的工作影响很大。 如果调定电压过低，蓄电池会在负载电流较小的情况下就 开始放电。这样会使电池容量减小，失去应急电源的作用 。反之，调定电压太高，蓄电池一直处于充电状态，造成 能量浪费。 3）蓄电池的充放电程度对负载分配影响较大，如图213所示。在调定电压不变时，充电不足的蓄电池（曲线5 ）与发电机并联，充电电流会很大。这不仅会降低电池寿 命，而且会在负载较小时就使发电机过载。一旦发电机故 障不能供电，蓄电池也不能起应急电源的作用。因此，未 充足电的蓄电池不应装机使用。
一．飞机电源系统的组成
1主电源：正常飞行时，给机上全部用电设备供电
类型
2辅助电源：飞机在地面时，主电源不工作
类型
3应急电源：飞行中若主电源和辅助电源全部失效
类型、特点
4二次电源：将主电源电能变换为另一种形式或规格的电
能，以满足不同用电设备的需要
类型
5外接电源插座 ：飞机在机场作地面检查或起动航空发动