民航飞机电气系统知识点汇总

民航飞机电气系统（2010年版教材）

一、工作原理

1. 炭片调压器的工作原理（P134，图5-3）

当发电机转速上升或负载减小时，发电机电压会升高而超过其额定值。此时电磁铁线圈中的电流会立即增大，作用在衔铁上的电磁力会随之增大，衔铁向电磁铁方向移动，炭片之间的压力便减小，炭柱电阻逐渐增大，发电机励磁电流逐渐减小，发电机电压逐渐下降。当炭柱电阻的改变所引起的电压变化量，恰好抵消了由于转速和负载改变所引起的电压变化量时，发电机电压就恢复至额定值。经过这一变化后，作用在衔铁上的三个力又重新平衡，衔铁停在新的平衡位置，调压器又处于新的平衡状态。

当发电机转速下降或负载增加时，电压调节器的工作过程与上述相反。即：

当发电机转速下降或负载增加时，发电机电压会下降而低于其额定值。此时电磁铁线圈中的电流会立即减小，作用在衔铁上的电磁力会随之减小，衔铁向炭柱方向移动，炭片之间的压力便增大，炭柱电阻逐渐减小，发电机励磁电流逐渐增大，发电机电压逐渐上升。当炭柱电阻的改变所引起的电压变化量，恰好抵消了由于转速和负载改变所引起的电压变化量时，发电机电压就恢复至额定值。经过这一变化后，作用在衔铁上的三个力又重新平衡，衔铁停在新的平衡位置，调压器又处于新的平衡状态。

2. 负载均衡电路的工作原理（P139，图5-6）

如果负载分配不均衡，设I 1>I 2, 则A 、B 两点电位不相等，ΦA <ΦB ，于是有电流自B 点经过W eq2和W eq1流向A 点，产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中，均衡线圈磁势页工作线圈磁势方向相同，使调压器铁芯合成磁势增强，调节点电压U 1降低；输出电流小的发电机调压器，均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反，使铁芯合成磁势减弱，调节点电压U 2升高。结果原来输出电流大的发电机电流I 1减小，输出电流小的发电机电流I 2增大，使负载趋于均衡。

如果I 1

如果负载分配不均衡，设I 1ΦB ，于是有电流自A 点经过W eq2和W eq1流向B 点，产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中，均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反，使调压器铁芯合成磁势减弱，调节点电压U 1升高；输出电流小的发电机调压器，均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相同，使铁芯合成磁势增强，调节点电压U 2降低。结果原来输出电流小的发电机电流I 1增大，输出电流小的发电机电流I 2减小，使负载趋于均衡。

3. 差动保护电路工作原理（P191-192，图6-40，图6-41）

当发电机部或电流互感器之间的馈电线发生相与相或相与地短路时，如短路点a 对地发生短路，则将流过一短路电流，于是短路点两侧的电流的大小和相位一般都不相等，于是， 1'•I 将不再等于2'•I ，21'''•

••-=∆I I I 为一个较大的值。 当短路电流达到一定数值时，△'•

I 在电阻R 2上的压降经二极管D 整流，电容C 滤波，再经分压后在电阻R 8上产生电压U Ｒ８，当U R8大于鉴压值U W (U W 为稳压管DW 的击穿电压)时，将发出差动保护故障信号，经过GCR 故障信号放大器去断开GCR ，然后断开GB ，从而将故障发电机励磁电路和输出电路迅速断开。

若短路故障发生在保护区以外的b 点，则差动保护电路不会输出故障信号。

4. 过压保护电路工作原理（P192-193，图6-42）

发生持续过电压时，U A 大于U W1，D W1被击穿，向反延时电路输入一信号电压，经R 4向C 2充电。当充电电压达到DW 2的击穿值U W2时，DW 2被击穿，而输出一故障信号到GCR 故障信号放大器，使GCR 断开，从而断开发电机励磁回路。同时GB 也断开，使被保护的发电机退出电网。过电压越高，对电容器C 2的充电电流就越大，C 2的电压达到击穿DW 2的时间就越短，因而该电路具有反延时特性。

对于瞬时过电压，由于时间很短，C 2上的电压还不足以达到DW 2的击穿值，过电压就已消失，故DW 2不能被击穿，该电路也就不会输出故障信号。C 2上的积累电荷，可通过D 4、R 3释放掉。

在发电机正常供电(即U=U N )时，经变压整流滤波分压后的电压U A 低于鉴压值U Ｗ1(稳压管DW 1的击穿电压)，DW 1不能击穿，电路无信号输出。

二、简要原理、方法

5. 直流发电机的工作原理（P69-70）

电枢线圈切割磁力线，电枢线圈中的感应电动势是一个交流电动势。

换向器和电刷起着整流的作用，因此，俗称“整流子”。

只有一个线圈时，电刷A 、B 之间获得直流电动势较小，而且脉动很大。实际上直流发电机的电枢铁心表面均匀分布了许多线圈，而每个线圈的出线端分别连接两个换向片，这样在电刷A 、B 之间就可获得较大且平稳直流电动势。

该电动势称为电枢电动势，以E a 表示。其大小可由下式表示：

a e E C n Φ=

6. 并励直流发电机自励发电的条件（P148）

（1）电机必须有剩磁。必要时，可用其它电源对其激励一次，以获得剩磁。有的发电机是在其定子铁心片中嵌放永久磁铁片，来增加剩磁；

（2）励磁绕组连接极性正确，即励磁磁势与剩磁方向一致；

（3）励磁电路电阻不能过大，必须小于该转速下的临界电阻；

（4）转速不能过低。

7. 三级式无刷同步发电机的组成及各部分电机的结构特点（P156，图6-6,6-7）

它主要由主发电机、旋转整流器、主励磁机和副励磁机四部分组成。其中，主发电机和副励磁机为旋转磁极式，主励磁机为旋转电枢式，旋转整流器安装在转子上，随转子转动。

8. （三相）异步电动机的工作原理及工作状态（转差率s 与工作状态的对应关系）（P88） 当异步电机与旋转磁场转向相同，转速在0s>0。这时，电机处于电动状态。

当异步电机与旋转磁场转向相同，转速n >n 0时，s<0。这时，电机处于发电状态。 当异步电机与旋转磁场转向相反，转速n <0，s>1。这时，电机处于电磁制动状态。 8A. 三相异步电动机的调速（P89）

根据公式：p

f s n 60)1(-=可知：调速方法有三种：（1）变极调速；（2）变频调速；（3）变转差率调速。

9. 晶体管控制励磁电流的原理（P173）