飞机电源系统设计方案
航空飞机电源系统教案(经典87页)
![航空飞机电源系统教案(经典87页)](https://img.taocdn.com/s3/m/db559e42561252d380eb6ee1.png)
第一章概述第一节飞机电源系统的发展概况飞机电源系统的作用:----产生和传输电能以提供机上各系统的各种用电设备用电(如飞行控制,飞行管理,雷达,通信导航,防冰加温,生活服务和照明等)。
分类:1、机载电源主要以直流为主的早期的中小型活塞式发动机飞机,如安-2、运-5、立-2、伊尔-12和C-46飞机等,其28伏的低压直流电源由(活塞式)发动机经过减速器直接驱动直流发电机,28V低压直流电源系统,又配备有交流电源系统安-12、安-24、运-七、肖特-360和SAAB-340\ERJ-145等机型另外,应急电源由蓄电瓶提供,少量负载用的交流电源则由旋转变流机(直流→直流电动机→交流发电机→交流)提供。
2、以交流电作为主电源,直流电源从交流电网中经变压整流,稳压而获得涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机飞机的电源系统。
在这些飞机上,交流电源系统采用了无刷交流发电机;每台交流发电机由相应的发动机通过恒速传动装置(CSD)来驱动,飞机上,恒速传动装置与交流发电机合为一体,成为所谓的整体传动发电机(IDG)。
飞机上采用的晶体管调压,从而既降低了飞机设备的重量,又提高了系统的工作可靠性。
控制电路在保留了某些继电器、接触器的基础上,增加了晶体管元件,集成电路和电子计算机,使系统自动化程度大大提高。
数字、文字信息显示代替了过去的某些指示仪表;EICAS / ECAM一些主要部件都具有自检测功能。
波音777飞机的交流发电机最大120KV A;在757飞机上,应急系统还增设了RAT(冲压空气涡轮)驱动的交流发电机,其容量为7.5KV A,(HMG:A-340---2.5KVA)它与原有的电瓶、静变流机系统一同向飞机重要交、直流负载提供应急电源,大大提高了系统的工作可靠性。
现代飞机电源系统组成:1、主电源:主电源系统是飞机上全部电器负载的能源;2、二次电源:二次电源是用来变换主电源的电压、电流和频率的电源设备,如变压整流器、变流机等;3、应急电源:应急电源作为一个独立的电源系统,当主电源失效时,由应急电源向机上重要用电设备供电;4、辅助电源:辅助电源系统只存在于大型飞机和某些中型飞机上,功用是在航空发动机不运转时,由辅助动力装置(APU)驱动发电机而发电,常用于地面检查,在空中也可用于给机上用电设备供电。
飞机电源系统设计书
![飞机电源系统设计书](https://img.taocdn.com/s3/m/554b567819e8b8f67d1cb964.png)
中国民航大学《飞机电源系统》课程设计设计题目:飞机电源系统电压故障保护电路的设计专业:电气工程及其自动化班级:121142F学生姓名:黄万鹏学号:121142611指导教师:设计时间:2015.10.1-2015.10.10飞机电源系统课程设计任务书4目录1波音737型客机GCU (4)1.1GCU功能概述 (4)1.2过压欠压保护要求 (6)2交流过压保护电路 (7)2.1保护要求 (7)2.2电路图 (8)2.3工作原理 (8)2.4仿真结果 (9)2.5电路特点 (10)3直流过压保护电路 (10)3.1保护要求 (10)3.2电路图 (10)3.3工作原理 (11)4交流欠压保护电路 (11)4.1保护要求 (11)4.2电路图 (12)4.3工作原理 (12)5设计总结 (12)参考资料 (13)1波音737型客机GCU1.1GCU功能概述每个发电机控制组件(GCU)有下列功能:-控制发电机控制断路器(GCB)和汇流条断路器(BTB)-提供/控制给IDG发电机的激励-保护电源系统和IDG电气参数不在限制-控制在P5-5和P5-4 组件上的电源系统-对机构内测试设备进行故障隔离超压和欠压保护:GCU监控每一调节点(POR)处的相电压。
电压故障指令发电机控制继电器(GCR)和发电机控制断路器(GCB)打开。
当相电压超过130 伏时,进行超压保护。
当最低相电压低于101 伏持续超过7 秒时,进行欠压保护。
频率保护:GCU监控PMG的频率。
正常的发电机频率是400 赫兹。
如果频率超过下列值,GCU输出保护信号:— 425 赫兹超过1.5 秒— 35 赫兹超过35毫秒如果频率低于下列值,GCU断开GCR和GCB:— 375 赫兹超过1.5 秒— 355 赫兹超过150毫秒GCU 监控IDG 电流变压器的三相,如果任何两相间的电流不平衡超过140 安培,时间超过6.3秒,就会发生不平衡相保护。
如果继续出现不平衡,GCU断开BTB,且GCR和GCB 断开。
具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计
![具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7ba54288fc0a79563c1ec5da50e2524de518d0cb.png)
具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计
机载直流电源是航空电子设备的重要组成部分,它负责为飞机系统和设备提供稳定可靠的直流电能。
为了确保飞机设备的正常运行,机载直流电源需要具备过流保护及自恢复输出功能。
本文介绍了一种具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计方案。
1. 设计要求
(1)输入电压范围:AC 100 ~ 240V
(4)过载保护:输出电流超过可调设定值后,自动降低输出电压,保证输出电流不超过设定值。
(5)自恢复输出:当电源故障或短路导致输出电流超过设定值时,电源自动切断输出电压,待故障消除后自动恢复输出。
2. 电源设计方案
(1)整流变压器
采用变频变压器,使输入的AC电压变成低压高频交流电,经过整流滤波后得到稳定的DC电压。
(2)电压稳压器
采用线性稳压器,通过对大功率晶体管的控制,实现输出电压的稳定调整,同时对输出电压进行过载保护。
(3)自恢复保护
3. 实验结果
将设计好的直流电源接入负载,通过测试,当电路输出电流超过设定值时,电源自动切断输出电压,待负载电流降低后电源自动恢复正常输出。
同时,在整个测试过程中,输出电压稳定,符合设计要求。
4. 结论
本设计采用折返式电路实现了过流保护及自恢复输出功能,采用线性稳压器实现了输出电压的稳定调整,同时具有输入电压范围广泛、性能稳定可靠的优点,可适用于多种航空电子设备。
B737飞机电源系统
![B737飞机电源系统](https://img.taocdn.com/s3/m/8a8b26e67f1922791688e8d5.png)
- 汇流条电源控制组件(BPCU)
- 电瓶电门, 备用电源电门
3
直流发电系统简图(2)
4
直流发电系统(3)
备用电源控制组件(SPCU): — 对直流配电系统中的大多数继电器进行人工和自
动控制。 — SPCU使用电瓶和备用电源电门控制继电器; — SPCU也监控交流和直流汇流条电源,以控制所选
2
直流发电系统(1)
功能:直流电源系统产生并控制28伏直流
概况:直流电源有下列子系统:
- 直流电源系统 / 二次电源(TRU)
- 备用电源系统 / BAT&CHARRU,75A)
- 2个电瓶及其充电器(48Ah)
控制:
- 备用电源控制组件(SPCU)
加油、清洁、大修等。 —给电瓶充电器供电并给电瓶充电。 EP电源的分配、控制与保护: — 汇流条电源控制组件(BPCU); — P5-4上的电门对EPC实现人工控制; — P5-13可显示EP参数。
19
外电源插座(1)
20
外电源插座(3)
外电源面板:上有EP插座和控制、显示部分。 控制和显示部分有如下部件: - 外部电源连接指示器/ CONN - 外部电源不在使用指示/ NOT IN USE - 飞行内话插孔 - 勤务内话插孔 - 驾驶员呼叫电门 - 前轮舱灯控制电门
当电瓶电压<23伏直流时,电瓶充电器进入充电 模式。
8
电瓶充电器(3)
在下列任何情况下,充电器不能进入充电模式: ⑴ 加油站门打开; ⑵ APU起动; ⑶ 备用电源电门(P5-5)在BAT位置; ⑷ 备用电源电门(P5-5)在AUTO位置,电瓶电门
在ON位,直流汇流条1和交流转换汇流条1没有 电。 ⑸ 电瓶过热
航空电源系统的高可靠性设计
![航空电源系统的高可靠性设计](https://img.taocdn.com/s3/m/30d717e7d05abe23482fb4daa58da0116c171fc6.png)
航空电源系统的高可靠性设计一、航空电源系统简介航空电源系统是保证飞机正常运行的机电能源设计,其功能涵盖飞行器所有电力负载的供电、电量存储和管理,也是机载电子设备和系统正常工作的基础保障。
一个高可靠性的航空电源系统对于保障飞行安全和飞机性能具有至关重要的作用。
二、航空电源系统的高可靠性设计原则1. 可靠性要求高航空电源系统作为飞机利用外部能源的主要设备之一,其可靠性要求高。
通过对每个关键部件进行认真的设计和严格的质量控制,来保证整个系统的可靠性。
2. 安全性要求高航空电源系统对于飞行安全的贡献不可忽视。
设计时必须考虑到电源系统故障可能带来的危险,保证在故障发生时能够快速地检测、报警和隔离。
应当采用多余设计的方式,使得整个电源系统能够在故障时仍然正常工作,保证飞机的安全性能。
3. 简单易于维护航空电源系统不仅需要高可靠性和高安全性,还需要简单易于维修。
在设计中考虑到维护环节对系统的影响,将维护成本和可维护性作为系统设计的重要考虑因素。
4. 具有多重备份机制为了保证电源系统的高可靠性,设计中应当考虑到系统的冗余性,建立多重备份机制来保障系统的可靠性。
同时还要确保备份机制与原始系统具有相互独立性,以响应单一预想的故障。
5. 采用先进的电力管理系统电力管理系统为航空电源系统提供必要的保障和控制。
一种先进的电力管理系统能够更好地控制系统能量的变化和状态的变化,以便更好地保证电源系统的可靠性和稳定性。
三、航电电源系统的设计流程1. 需求分析首先,要进行充分的需求分析,明确设计的目标要求,包括电源输出、航空条件、容错要求等,以便为设计和选型提供指导。
2. 物理设计根据需求分析结果,对整个电源系统进行物理结构设计。
物理设计工作主要包罗括电路设计、电源分配系统设计、BSW(Bite测试记录)系统设计等的实现。
3. 软件设计软件设计是航电电源系统设计的重要组成部分。
软件设计包括条件分析和流程控制设计。
此外,设计中还要注意软件与硬件的接口设计和标准化设计。
氢燃料电池飞机的电源管理系统设计
![氢燃料电池飞机的电源管理系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/6c129469580102020740be1e650e52ea5418ce4c.png)
氢燃料电池飞机的电源管理系统设计氢燃料电池飞机是未来航空领域的一个重要发展方向,其环保、高效的特点备受关注。
而电源管理系统作为氢燃料电池飞机的核心部件之一,在整个系统中具有至关重要的作用。
本文将深入探讨,为该领域的研究和发展提供重要参考。
首先,我们需要了解氢燃料电池飞机的基本原理。
氢燃料电池飞机是利用氢气和氧气在电池中发生化学反应产生电能,驱动发动机进行飞行的一种新型飞行器。
与传统燃油飞机相比,氢燃料电池飞机具有零排放、静音、高效等优点,成为未来航空领域的发展趋势。
在氢燃料电池飞机的电源管理系统设计中,最关键的是如何有效地管理电池的充放电过程,以确保系统稳定、高效地运行。
传统的电源管理系统设计通常采用PID控制算法来调节电池的充放电电流,但这种方法存在调节精度不高、响应速度慢等缺点。
因此,我们需要借鉴其他领域的先进技术,如模糊控制、神经网络控制等方法,来提升电源管理系统的性能。
另外,由于氢燃料电池飞机的航程较长,飞行过程中存在不确定因素,如气候变化、飞行高度变化等,这对电源管理系统的设计提出了更高的要求。
因此,我们需要考虑如何在不同条件下对电池进行智能管理,以实现系统的稳定、高效运行。
在电源管理系统设计中,还需要考虑如何有效地利用飞机上的其他能源,如太阳能、风能等,为电池充电提供支持。
这不仅可以减少对氢燃料的消耗,延长飞机的续航能力,还可以提高系统的整体性能。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,氢燃料电池飞机的电源管理系统设计是一个复杂且具有挑战性的课题,需要我们深入研究并不断探索创新。
只有不断提升技术水平,优化系统设计,才能实现氢燃料电池飞机的可靠、高效运行,推动航空领域的进步与发展。
航空器起动电机电源管理系统的设计与实现
![航空器起动电机电源管理系统的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/561b40a97d1cfad6195f312b3169a4517623e502.png)
航空器起动电机电源管理系统的设计与实现随着航空业的快速发展,航空器起动电机电源管理系统的设计与实现变得尤为重要。
该系统的目标是确保航空器起动电机在启动和运行过程中获得稳定、可靠的电源供应。
这篇文章将介绍航空器起动电机电源管理系统的设计原则和实现过程。
一、设计原则1. 稳定性:起动电机电源管理系统必须能够在各种工作环境下提供稳定的电源输出。
这需要系统具备良好的电源调节性能和故障检测功能,能够及时响应和修复故障。
2. 可靠性:航空器起动电机电源管理系统需要经受严苛的工作条件和环境考验,因此其设计必须考虑到各种情况下的可靠性。
例如,系统应具备多重备份和故障恢复机制,确保即使发生故障也能够保证航空器的正常起动。
3. 节能性:航空器起动电机电源管理系统应该具备高效能源利用的特性,以减少能耗并提高电池寿命。
这可以通过设计智能的电源管理算法和优化能量转换过程来实现。
二、设计与实现过程1. 系统架构设计在航空器起动电机电源管理系统的设计中,通常会采用分层架构的设计方法。
这可以将系统划分为多个不同的模块,并通过标准接口进行连接。
常见的模块包括电源控制模块、电源调节模块、故障检测模块等。
电源控制模块负责管理电池的充放电过程,并提供必要的保护措施。
该模块通常包括电压、电流和温度检测电路,以监测电池状态,并在需要时提供保护控制。
电源调节模块负责将电源输出调整为适合起动电机工作的电压、电流和频率。
通过使用高效的开关电源技术,可以实现高效能源利用和精确的电源输出调节。
故障检测模块用于监测系统中可能发生的故障,并及时报警。
该模块通常包括电池电量监测、过压保护、过流保护等功能。
2. 硬件设计航空器起动电机电源管理系统的硬件设计需要考虑到航空器特殊的环境要求。
首先,需要选择符合航空标准的元器件,以确保系统的高可靠性和稳定性。
其次,需要考虑到航空器空间有限的情况,因此硬件需要尽可能精简和紧凑。
在电源控制模块的设计中,应选择高精度的传感器和保护元件,并采用合适的保护电路,以确保电源的安全和可靠性。
机载电源方案
![机载电源方案](https://img.taocdn.com/s3/m/6dee2557bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28bc7.png)
鉴于现代飞行器对机载电源系统的严格要求,本方案旨在提供一种高效、可靠且符合航空业标准的电源解决方案。以下内容将详细阐述电源系统的设计、选型、管理、布局与安装、合规性检查、实施与验收以及后期维护升级等关键环节。
二、设计目标
本机载电源方案的设计目标如下:
1.确保电源系统满足飞行器各类电子设备对电能质量和数量的需求。
-可靠性评估:通过可靠性分析,选择故障率低、寿命周期长的电源设备。
3.电源系统管理
-监控系统:建立全面的电源监控系统,实时监测关键参数,及时响应异常情况。
-保护措施:实施过载保护、短路保护等多重保护措施,保障系统安全。
-控制策略:采用先进的电源管理策略,实现能源的最优化分配和使用。
4.布局与安装
-空间布局:结合飞行器内部空间结构,合理规划电源系统布局,以减少重量和阻力。
(2)电源系统安装:严格按照航空行业标准进行安装,确保电源系统在飞行过程中的稳定性和安全性。
四、合规性检查
1.本方案遵循国家相关法律法规,如《中华人民共和国航空法》、《民用航空器适航规定》等。
2.本方案符合航空行业标准,如《航空电子设备通用规范》等。
3.本方案在设计和实施过程中,将严格遵循相关安全规定,确保飞行器安全。
3.电源系统管理
(1)电源系统监控:实时监测电源系统的工作状态,如电压、电流、温度等,发现异常及时报警。
(2)电源系统保护:设置过载保护、短路保护等功能,防止电源设备损坏,确保飞行安全。
(3)电源系统控制:采用先进的电源控制策略,实现电源系统的优化运行,提高电源系统效率。
4.电源系统布局与安装
(1)电源系统布局:根据飞行器结构特点,合理布局电源系统,减轻重量,降低阻力。
首都国际机场直流电源整合系统设计方案
![首都国际机场直流电源整合系统设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/bb0dc1f7551810a6f5248624.png)
蓄电池容量计算部分1、常用的蓄电池容量计算方法(1)容量换算法(电压控制法)按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量,并按事故放电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。
(2)电流换算法(阶梯负荷法)按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。
该方法相对于电压控制法,考虑了大电流放电后负荷减小的情况下,电池具有恢复容量的特性,该算法不需在对电池容量进行电压校验。
2、采用容量换算法计算容量2.1 按持续放电负荷计算蓄电池容量,取电压系数Ku=0.885,则计算的单个电池的放电终止电压为:V (4-1)蓄电池的计算容量:(4-2)式中Cc—事故放电容量;Kcc—蓄电池容量系数;Krel—可靠系数,一般取1.40对于阶梯型负荷,可采用分段计算法计算。
以东直门车站为例,各阶段负荷分布如下图所示:图中:I1=325.27AI2=293.45AI3=46.36AI4=13.64Am1=0.5hm2=0.5hm3=1hm4=2h80.1108220885.0=⨯=Udccsrelc KCKC=在4个不同阶段,任意一个时期的放电容量为:(4-3)总的负荷容量为:(4-4)在计算分段ta 内,所需要的蓄电池容量计算值为:(4-5) 其中,容量系数Kcca 按计算分段的时间ta 决定。
通过查图 (GF 型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线),对应于事故时间4小时和放电终止电压1.80V ,得出容量系数Kcc=0.77。
分别计算n 个分段的蓄电池计算容量,然后按照其中最大者选择蓄电池,则蓄电池的容量为:(4-6) 2.2 放电电压水平的校验(1)持续放电电压水平的校验。
事故放电末期,电压将降到最低,校验是否符合要求的方法如下:事故放电期间蓄电池的放电系数(4-7) 式中,Cs —事故放电容量(Ah ),t —事故放电时间通过计算出来的K 值和对应的事故放电时间,可以通过蓄电池的冲击放电曲线,求出单只电池的电压,再乘以蓄电池只数,得到蓄电池整组电压,该电压值应大于198V 。
飞机低压直流电源设计
![飞机低压直流电源设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c0c9882eb94ae45c3b3567ec102de2bd9705de4e.png)
飞机低压直流电源设计设计飞机低压直流电源的一般步骤如下:1. 确定电源规格和需求:根据飞机系统的需求,确定所需要的电源输出电压和电流,并考虑到功率因素、稳定性等因素。
2. 选择电源拓扑结构:根据电源需求和系统的要求,选择适当的电源拓扑结构,常见的包括Buck、Boost、Buck-Boost等。
3. 选取电源元件:根据电源拓扑结构选择适当的电源元件,如开关管、二极管、电容器、电感等,并考虑其参数和工作条件。
4. 进行电源电路设计:根据所选取的电源元件和电源拓扑结构,进行电路设计,包括功率器件的驱动电路、滤波电路、保护电路等部分。
5. 进行模拟仿真:使用电路仿真软件,对所设计的电源电路进行仿真分析,验证其性能和稳定性,如输出电压波动、效率、纹波等。
6. PCB布局设计:根据电源电路的布局要求和信号完整性,进行PCB布局设计,包括元件的摆放位置、走线规划、地线和电源线的布线等。
7. 进行电源电路实验验证:将设计好的电源电路制作成实物电路板,进行实验验证,包括输入输出电压的测试、负载能力测试、温度测试等。
8. 优化和调整:根据实验测试结果,进行电源电路的优化和调整,如电源稳定性的提升、纹波的减小等。
9. 进行EMC测试:对设计好的电源电路进行EMC测试,确保其能够符合飞机系统的要求,同时也要符合相关的电磁兼容性标准。
10. 进行样品生产和小批量生产:根据实验验证的结果,进行样品生产和小批量生产,供飞机系统进行实际应用测试。
需要注意的是,飞机低压直流电源的设计需要严格遵循航空行业的标准和规范,确保电源的稳定性、可靠性和安全性。
同时,考虑到飞机的特殊工作环境,还需要考虑电源的抗干扰能力和电磁耐受能力。
因此,在设计过程中,还需要参考航空电源设计的相关技术文献和标准。
机载电源方案
![机载电源方案](https://img.taocdn.com/s3/m/f3c8e619a4e9856a561252d380eb6294dc882267.png)
机载电源方案在现代航空领域,机载电源的可靠性和稳定性至关重要。
机载电源方案是确保飞机正常运行所必需的,它提供了所有航空电子设备所需的电力供应。
本文将介绍机载电源的基本概念、不同类型的机载电源方案以及其在航空领域的应用。
一、机载电源的基本概念机载电源是指为航空器提供电力的系统,它包括发电机、电源控制与管理系统、配电系统等。
机载电源需要满足以下基本要求:1. 可靠性:机载电源系统应具备高可靠性,确保航空器在任何情况下都能正常供电,以保障飞行安全。
2. 稳定性:机载电源系统应确保输出电压、电流的稳定性,以满足各种航空电子设备的工作要求。
3. 高效性:机载电源系统应具备高效转换和能源利用效率,以减少能源浪费,延长航空器的续航时间。
二、不同类型的机载电源方案1. 发动机驱动发电机:在大多数商用飞机中,发动机驱动发电机是最常用的机载电源方案。
它通过发动机的动力来驱动发电机,产生所需的电力供应。
2. APU电源:APU(辅助动力装置)可以独立于发动机运行,为飞机提供电力。
APU电源常用于飞机在停场、地面操作和发动机起动等场景下,确保航空器正常工作。
3. 静态逆变器:静态逆变器将直流电源转换为交流电源,常用于飞机的舱内设备供电,如照明系统、通信系统等。
三、机载电源方案在航空领域的应用1. 通信和导航系统:机载电源方案为飞机的通信和导航系统提供电力支持,确保飞机能够正常进行通信和导航操作。
2. 飞行控制系统:机载电源方案为飞机的飞行控制系统提供电力供应,确保飞机在飞行过程中具备稳定的动力支持。
3. 乘客舱设备:机载电源方案为乘客舱设备提供电力,如座椅、娱乐系统等,以提供更好的旅行体验。
4. 环境控制系统:机载电源方案还用于飞机的环境控制系统,如空调系统、氧气系统等,以确保乘客和机组人员的舒适和安全。
综上所述,机载电源方案是航空领域中不可或缺的一部分。
它保证了飞机的正常运行和乘客的舒适体验。
随着技术的不断发展,机载电源方案将进一步提高可靠性和效率,为航空器提供更好的电力支持。
机场供电方案
![机场供电方案](https://img.taocdn.com/s3/m/c22f64e80129bd64783e0912a216147916117e16.png)
机场供电方案随着世界经济的发展,机场作为连接不同地区的重要交通枢纽,需要保证稳定可靠的电力供应。
为了满足机场运行的需求,设计一个科学合理的机场供电方案至关重要。
本文将就机场供电方案的设计要点以及相关技术进行讨论,以确保机场能够高效运行。
一、机场供电需求分析机场作为一个大型综合性交通枢纽,电力需求量大且需要保持持续稳定供电。
机场供电需求主要包括航站楼、跑道、机库、停机坪、行李处理系统等各个功能区域的用电需求。
此外,机场还需要应对突发情况,保证保安系统、通信系统和灯光系统等基础设施的正常运行。
因此,在机场供电方案设计中,需要充分考虑电力负荷的合理分配和备用供电系统的建设。
二、机场供电方案设计1. 主供电系统主供电系统是机场供电的核心,主要通过国家电网输送电能。
为了确保供电可靠,机场主供电系统应具备以下特点:(1)双回线供电:机场供电应使用双回线供电,即至少两条独立的电源线路。
一旦一条线路出现问题,另一条线路可以及时接管供电,保证机场不会停电。
(2)主备切换装置:机场供电系统应配置主备切换装置,能够在电源中断时快速切换至备用电源,以确保供电的连续性。
(3)电力负荷管理:机场供电系统应根据机场各功能区域的用电需求进行合理分配,避免电力负荷过大或过小。
2. 备用供电系统备用供电系统是机场供电系统的重要组成部分,可以在主供电系统发生故障或停电时提供持续的电力供应。
备用供电系统包括发电机组、应急照明系统等。
(1)发电机组:机场备用供电系统应包括足够数量的发电机组,能够在主供电系统故障时迅速启动,并满足机场的整体用电需求。
(2)应急照明系统:机场供电方案中应配置应急照明系统,确保在停电时机场各区域的照明设备能够正常使用,确保航站楼、跑道等安全区域的正常运行。
3. 电力系统监控与检修为了保证机场供电系统的稳定性和安全性,应建立完善的电力系统监控与检修措施。
(1)监控系统:机场供电系统应安装智能监控设备,能够实时监测电力设备的状态、电流负荷、功率因数等重要指标,及时发现故障并采取相应措施。
飞行器电力系统的设计与优化
![飞行器电力系统的设计与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/743e17570a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79ce4.png)
飞行器电力系统的设计与优化随着现代航空技术的发展,飞行器电力系统越来越受到关注。
一个好的电力系统能够确保飞行器的正常运行,并具有很大的安全保障作用。
本文将从飞行器电力系统的设计和优化两个方面进行探讨。
一、飞行器电力系统的设计飞行器电力系统的设计需要考虑多个因素,如航程、载重、飞行高度、发动机功率等。
而电力系统内部也有很多细节需要注意,下面将对其进行简要介绍。
1.1 电源选择在电力系统的设计中,一般会采用多种电源,如发动机发电机、辅助动力装置和锂电池等。
而不同的电源有其自身的特点和不足,需要根据实际情况进行选择。
其中,发动机发电机可提供高电压电源和长时间配合使用,但是如果机身错位发生故障,它们也会随之失效;而锂电池则可以提供短时间的高功率输出,但一旦电量耗尽,容易导致飞机坠毁。
因此,在飞行器电力系统的设计中,需要对不同电源进行综合考虑,以确保电力系统的可靠性和安全性。
1.2 电路设计在电力系统的电路设计中,需要设计适当的防短路、过载和过压等保护措施。
同时,还需要充分利用现代电力电子技术,采用高频开关电源、逆变器等装置,提高电源效率,减小体积和重量。
1.3 电源管理电力系统的设计中,还需要针对电源进行管理。
一般会为不同电源分配不同的系统控制器,实现自动切换和负载均衡等功能。
此外,还需要设置自我诊断功能,以及预留足够的备用电源,以应对突发情况。
二、飞行器电力系统的优化在飞行器电力系统的设计完成后,还需要对其进行优化,以提高电力系统的效率和安全性。
2.1 节能优化在电力系统的设计和使用中,需要尽可能地减少能量损失,提高能量的利用率。
通常可以采用高效的电机、高频逆变器、功率电子器件和大容量电池等技术,以减小电源与负载之间的能量损失。
2.2 安全优化在电力系统的使用过程中,需要建立完善的安全保障措施。
通常可以采用电源自动切换控制、自我诊断系统及多重备用电源等措施,确保电力系统的绝对可靠性。
另外,在飞行器电力系统实际操作中,还需要对电路进行周密的安全性分析和测试,以确保其性能和稳定性。
系统开发解决方案实例B737飞机供电系统设计
![系统开发解决方案实例B737飞机供电系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e78b1044e2bd960590c677d5.png)
系统开发解决方案实例B737飞机供电系统设计飞机电气系统包括飞机供电系统和用电设备,其中,供电系统的作用是向飞机上的所有用电设备供电,其组成如下:飞机电源系统组成电源主要功能IDG 正常飞行时,给机上全部用电设备供电。
APU 飞机在地面时,主电源不工作,由辅助电源提供电能。
飞行中若主电源和辅助电源全部失效是供电。
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。
外接电源插座GPU 飞机在机场作地面检查或起动航空发动机时供电。
根据飞机供电系统原理图,设计时需要考虑飞机在IDG、APU和外部电源等不同电源供电情况下的供电逻辑,以及开关、交直流转化等复杂逻辑。
当飞机处于不同状态时,电气负载的用电量不同,可以根据用电量大小,把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,航前和航后由地面电源或辅助电源供电。
飞机供电系统原理图选取发动机启动需求为输入来设计供电系统逻辑,得到供电系统架构。
采用如下方案进行设计:⏹在DOORS中进行需求管理;⏹在Rhapsody中构建供电系统静态模型,基于静态模型验证输入需求;⏹在Pacelab.SysArc中对应静态模型构建动态模型,进一步验证需求。
飞机供电系统设计逻辑飞机供电系统的具体设计过程如下所述:飞机供电系统设计过程1、首先,需要分析飞机起飞通电状态,根据用户需求输入,经过需求分析、功能分析和设计综合三个阶段,走完一个小V,输出供电系统详细设计需求;A.需求分析从用户需求推导出系统需求。
B. 功能分析根据飞机起飞通电状态系统需求抽象出用例图。
在功能分析阶段,需要对每个用例逐一进行分析。
首先描述用例的活动图;然后基于用例活动图导出用例场景,也叫时序图;最后,生成基于活动图和时序图描述用例的状态图,即从状态的角度描述系统的功能和活动。
C .设计综合进行飞机起飞通电状态下供电系统的架构分析和架构设计。
具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计
![具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7cba24890d22590102020740be1e650e53eacf54.png)
具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计1. 引言1.1 背景介绍机载直流电源是现代飞行器中不可或缺的设备之一,它为飞机提供稳定的直流电源以满足各种设备和系统的电力需求。
随着飞机电子设备的不断增多和复杂化,电源系统的稳定性和可靠性变得尤为重要。
在飞行过程中,飞机可能会遭遇不可预见的情况,如电路短路或过载,导致电流异常增大。
这时,如果电源系统没有有效的过流保护机制,就会给飞机带来严重的安全隐患。
设计一种具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源成为迫切需要解决的问题。
这种电源不仅能及时响应过流情况,有效保护设备和系统,还能在故障排除后自动恢复正常输出,提高电源系统的可靠性和稳定性。
本文将介绍一种基于这种设计理念的机载直流电源,通过详细分析设计原理、过流保护原理、自恢复输出原理、电路设计和性能测试,展示其在实际应用中的优势和可行性。
希望通过这些研究,为飞机电源系统的进一步改进提供参考和借鉴。
1.2 问题概述在电子设备领域,机载直流电源是航空航天领域中至关重要的部件之一。
它负责为航空器提供稳定可靠的电源供应,保障航空器的正常运行和飞行安全。
由于航空航天环境的特殊性,机载直流电源常受到各种电路故障和外部干扰的影响,导致输出过流现象的发生。
过流不仅会影响设备的稳定工作,还会对飞行安全造成潜在威胁。
在设计机载直流电源时,如何有效地解决过流问题成为一个亟待解决的技术难题。
传统的过流保护方法往往需要外部干预或重置,影响了设备的稳定性和可靠性。
在故障排除后需要再次手动恢复,并可能带来风险。
为此,本文针对机载直流电源的过流问题,基于自恢复保护原理,设计了一种具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源。
通过引入自恢复保护装置,实现了对过流的及时检测和保护,并能自动恢复输出功能,提高了设备的稳定性和可靠性,保障了航空器的飞行安全。
1.3 研究意义机载直流电源在航空航天等领域起着至关重要的作用,其稳定可靠的输出对飞行器的正常运行至关重要。
飞机直流电源系统监控系统设计
![飞机直流电源系统监控系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/000f4c1279563c1ec5da71c8.png)
4.软件编程调试。(10天)
5.撰写结题报告。(3天)
5.答辩。(1天)
航空电气综合课程设计任务书
一、设计题目
飞机直流电源系统监控系统设计
二、题目简介
飞机直流电源系统是早期飞机中广泛使用的一种电源系统,一般为28VDC。由于飞机直流发电机工作转速范围宽,为了使输出电压保持在技术要求规定的范围内,必须设置电压调节器,通过改变发电机的励磁电流来调节输出电压。基于此,本课题目的是设计一飞机电源系统电压、电流等状态信息采集系统,实现对飞机直流电源系统的实时数据采集。
1.编写详细的设计说明书
说明书中至少包含以下内容:
(1)、关于飞机直流电源系统的原理性描述;
(2)、飞机直流电源系统监测系统的设计方案及说明;
(3)、监测系统的硬件设计电路,附硬件设计电路图;
(4)、如果采用单片机为监测核心,需给出软件编程;
(5)、飞机直流电源系统监测系统的硬件调试.
(6)、参考文献
设计采集参数的调理电路,目的是实现被采集参数转换为单片机、采集板卡等可以接收的数据。
3)被测参数的数字化
根据步骤2)所选择的监测系统设计方案,将被测参数数字化。
4)飞机直流电源系统监测系统的软件编程
基于所选方监测系统电路硬件调试。
四、要求的设计(调查/论文)成果
2.绘制本课题设计的硬件设计电路原理图,PCB图纸
3.硬件电路所需元器件列表
4.所需元器件采购及PCB板制作,完成电路板焊接
5.硬件调试,完成开关电源电路设计
五、进程安排
1.下达设计任务书,讲解设计要求、进度安排、指导时间、注意事项等,提供参考资料、课程设计指导书。(1天)
飞机电源系统课程设计报告
![飞机电源系统课程设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b97e3ec1ccbff121dc3683bb.png)
飞机电源系统课程设计脉冲调频式〔PFW〕飞机交流发电机电压调节器组员:黄凯 131142610康琦 131142612言涛 131142614健钧 131142617帅 131142618卢毅航 131142620马昕鹏 131142622目录一:任务提出 (1)二:设计方案2.1工作原理……………………………2.2比拟电路……………………………2.3振荡电路……………………………2.4功率放大……………………………三:调压器工作过程……………………四:设计综述……………………………一.任务提出:设计题目:脉冲调频式〔PFM〕飞机交流发电机电压调节器设计二.设计容:(1)熟悉晶体管调压器的工作原理,给出脉冲调频式电压调节器原理框图。
(2)测量比拟电路的设计〔电路图、工作原理〕(3)振荡电路的设计〔电路图、工作原理〕(4)功率放大电路的设计〔电路图、工作原理〕三:设计要求:调压系统应具有抗干扰能力强、调压精度高的特点,可为各种航空交流发电机电压自动调节的工程实现提供参考。
一:晶体晶体管管调压的工作原理晶体晶体管管调压是以大功率晶体管或场效应管作为开关原件,控制交流励磁机的平均励磁电流,以到达调节电压的目的。
如下图,图功率晶体管BG串联在激磁机激磁线圈Wjj电路中,用来控制激磁机的激磁电流。
通过设置晶体管基级电压的大小,使其工作在开关状态,等效电路如图(b)示。
晶体管调压器的控制方式有两种,脉冲调宽〔Pulse WidthModulation,PWM〕和脉冲调频式〔Pules Frequence Modulation,PFM〕。
现在主要采用的是脉冲调宽式,但脉冲调频拥有更高的稳定性,所以在这介绍脉冲调频式电压调节器。
根据功率管导通和截止期间的电压平衡方程可解出i on 、i of 的表达式,从而可求得在一个工作周期,激磁电流的平均值为:式中,σ为大功率管的导通比,其表达式为:σ=t1/(t1+t2)=t1/T在功率管的控制下,激磁电流的平均值 I jj与功率管的导通比σ成正比。
飞机供电系统的优化设计研究
![飞机供电系统的优化设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/cea178461611cc7931b765ce05087632311274a7.png)
飞机供电系统的优化设计研究一、绪论随着航空事业的迅速发展,飞机供电系统在飞机电气系统中的重要性越来越突出。
飞机供电系统的稳定性、安全性和可靠性影响着整个飞机的飞行安全和效率,因此对其优化设计研究显得非常必要。
二、飞机供电系统概述1. 飞机供电系统的功能飞机供电系统主要负责为飞机提供电源,以保障飞机各个设备的正常使用。
飞机供电系统可以由交流电源、直流电源和应急电源组成,通常还配备有电源管理系统、电源分配系统、电源监控和控制系统等辅助设备。
2. 飞机供电系统的组成(1)交流电源交流电源是指由地面站向飞机供应的交流电,主要被用来启动主发动机、辅助动力装置、空调系统和有关设备。
交流电源通常以三相电方式进行分配,并且可以进行电源优先级的控制。
(2)直流电源直流电源是指由飞机自身产生的直流电,主要被用来为飞机提供各种电源。
直流电源一般由机载发电机、APU(辅助动力装置)和飞机电池组成。
(3)应急电源应急电源是指备用的电源,在飞机其他电源故障或失效时能够及时自动启用,并提供足够的电能以支持飞机的正常运行。
应急电源通常有自动机制和手动机制两种控制方式。
3. 飞机供电系统的应用飞机供电系统广泛应用于各种型号的飞机中,包括客机、运输机、军用机等各类航空器。
三、飞机供电系统的优化设计研究1. 优化设计的背景飞机供电系统的优化设计是近年来研究的热点之一。
不仅因为飞机供电系统的可靠性和稳定性对飞行安全至关重要,而且因为优化设计能够提高飞机的运行效率、降低能源消耗、减少对环境的影响。
2. 优化设计的内容(1)电源管理系统的优化设计电源管理系统是飞机供电系统的核心部件,它能够对飞机各个电源进行优先级控制、电源分配、监控等功能。
因此,电源管理系统的优化设计包括了对其监控能力、控制能力、稳定性、安全性、自诊断能力等方面的研究和改进。
(2)电源分配系统的优化设计电源分配系统负责将来自不同电源的电能分配到各个飞机设备中,它的优化设计包括了对电源优先级、能源平衡、能量转化效率等方面的研究和改进。
无人机电源系统方案设计
![无人机电源系统方案设计](https://img.taocdn.com/s3/m/51c98e8d59f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e9243c.png)
无人机电源系统方案设计引言无人机作为一种重要的无人驾驶飞行器,近年来得到了广泛的应用和发展。
在无人机的设计和制造过程中,电源系统的设计是其中非常重要的一环。
本文将介绍无人机电源系统的方案设计,包括电源系统的组成、各部分的功能需求以及设计考虑等内容。
电源系统组成无人机电源系统主要由以下几个部分组成:1.电源模块:负责将电池提供的直流电转换为无人机所需的各种电压和电流。
2.电池:无人机的能量源,通常采用锂电池作为主要电池。
3.充电管理模块:负责对电池进行充电和管理,包括充电控制和电池状态监测等功能。
4.电源配电模块:负责将电源输出分配给各个电子设备,保证它们能够正常工作。
5.电源保护模块:负责对电源系统进行过载、过压、过流等保护,并提供短路保护功能。
电源系统功能需求在设计无人机电源系统时,需要考虑以下几个功能需求:1.稳定可靠:电源系统需要提供稳定和可靠的电源,以确保无人机正常工作。
在不同工作负载状态下,系统需要能够自动调整输出电压和电流,以满足设备的需求。
2.高能效:电源系统需要具备高能效,以尽量减少电能的损耗和浪费。
通过采用高效的转换器和充电管理技术,可以提高整个系统的能效。
3.安全性:电源系统需要具备高安全性,保证在各种异常情况下能够自动切断电源,防止发生电池过载、过流等危险情况。
4.可扩展性:电源系统需要具备一定的可扩展性,以满足不同无人机的需求。
可以通过设计模块化的电源系统,方便对不同部分进行升级和替换。
设计考虑在无人机电源系统的设计过程中,需要考虑以下几个方面:输出电压和电流根据无人机的不同部件和设备的需求,需要确定适宜的输出电压和电流。
通常情况下,无人机电源系统需要提供多个输出端口,分别满足无人机控制器、无人机传感器、通信设备等的需求。
能效设计为了提高整个电源系统的能效,可以采用一些能效设计技术。
例如,选择高效的开关电源转换器,以减少能量损耗;采用功率管理芯片进行精确电源控制,实现电能的最大利用。
飞机电气系统设计与优化
![飞机电气系统设计与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/4179df082a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d3d.png)
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。
- 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)。
飞机电源系统设计方案集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
中国民航大学
《飞机电源系统》课程设计
设计题目:飞机电源系统电压故障
保护电路的设计
专业:电气工程及其自动化
班级:121142F
学生姓名:黄万鹏
学号:
指导教师:
设计时间:2015.10.1
飞机电源系统课程设计任务书4
目录
1波音737型客机GCU (4)
1.1GCU功能概述 (4)
1.2过压欠压保护要求 (6)
2交流过压保护电路 (7)
2.1保护要求 (7)
2.2电路图 (8)
2.3工作原理 (8)
2.4仿真结果 (9)
2.5电路特点 (10)
3直流过压保护电路 (10)
3.1保护要求 (10)
3.2电路图 (10)
3.3工作原理 (11)
4交流欠压保护电路 (11)
4.1保护要求 (11)
4.2电路图 (12)
4.3工作原理 (12)
5设计总结 (12)
参考资料 (13)
1波音737型客机GCU
1.1GCU功能概述
每个发电机控制组件(GCU)有下列功能:
-控制发电机控制断路器(GCB)和汇流条断路器(BTB)
-提供/控制给IDG发电机的激励
-保护电源系统和IDG电气参数不在限制
-控制在P5-5和P5-4组件上的电源系统
-对机构内测试设备进行故障隔离
超压和欠压保护:
GCU监控每一调节点(POR)处的相电压。
电压故障指令发电机控制继电器(GCR)和发电机控制断路器(GCB)打开。
当相电压超过130伏时,进行超压保护。
当最低相电压低于101伏持续超过7秒时,进行欠压保护。
频率保护:
GCU监控PMG的频率。
正常的发电机频率是400赫兹。
如果频率超过下列值,GCU输出保护信号:
—425赫兹超过1.5秒
—35赫兹超过35毫秒
如果频率低于下列值,GCU断开GCR和GCB:
—375赫兹超过1.5秒
—355赫兹超过150毫秒
GCU监控IDG电流变压器的三相,如果任何两相间的电流
不平衡超过140安培,时间超过6.3秒,就会发生不平衡相保护。
如果继续出现不平衡,GCU断开BTB,且GCR和GCB断开。
发电机二极管故障保护:
GCU监控励磁回路中的电流脉动,发现IDG中短路的旋转二极管如果电流超过5安培,GCU断开GCR和GCB。
相序保护:
GCU在POR上监控相序,如果出现相序问题,GCU不让GCB
闭合。
过流保护:
如果电流超过274安培300秒,GCU指令汇流条电源控制组件(BPCU)断开次要的电气载荷(卸载)。
如果过流状态持续,BPCU首先断开厨房载荷,使主汇流条卸载。
如果过流状态仍然存在,GCU断开GCR和GCB。
如果电流超过340安培5秒钟,GCU指令BPCU开始卸载。
如
果过流继续0.1秒,GCU断开GCR和GCB。
差动故障保护:
GCU监控中线电流变压器(NCT)和差动保护电流变压器(DPCT)的三相。
GCU比较IDG(通过NCT)中的电流和GCB
(通过DPCT)中的电流。
如果电流差超过20安培70毫秒,GCU
断开GCR和GCB。
欠速保护:
GCU监控来自的显示电子组件(DEU)的准备负载(RTL)信
号。
当发动机位于或高于慢车位置时,并且发动机起动手柄位于慢车位置时,DEU提供RTL信号。
如果出现RTL信号,欠频或欠压故障将导致GCB 和GCR断开。
如果由于欠速而产生欠频状态,GCB将断开。
如果RTL信号断开,GCR仍停在闭合位。
1.2过压欠压保护要求
过压:当三相平均电压达127-133V时,发电机断路器(GB)断开,发电机磁场去磁,‘HV’灯亮
欠压:当三相平均电压达97-103V时,GB断开,发电机磁场去
磁,‘LV’灯亮
2.交流过压保护电路
2.1保护要求
a在发电机卸去大功率负载或排除短路故障后,由于调压器的滞后作用,电网电压会产生瞬时过电压,这是电源系统运行过程中的正常现象,这时保护电路通过延时来避免误动作;
b另一种是由于励磁系统的故障,由于励磁系统的故障,如调压器失效、旋转整流器故障等,导致发电机的输出电压高于其额定电压,其三相平均电压达127-133V时,这时保护装置必须动作,断开发电机的GCR和GCB。
2.2电路图
2.3工作原理
a.基本分为两个部分,即敏感电路和反延时及放大电路。
敏感电路敏感
的是发电机三项平均电压值,整流后经滤波分压,与稳压管DW1上的基准电压UZ1进行比较。
反延时及放大电路是一个由集成运算放大器组成的比例积分电路。
b.当发电机电压正常时,3端的输入电压U3低于基准电压UZ1,运算放大器处于反相输入状态,输出端6无信号输出,即U6为0,稳压管DW2不导通。
c.当发电机发生过电压时,3端的电位将超过UZ1,运算放大器将输出高电位。
但由于反馈电容C2的积分作用,输出电压不能瞬时变高,而是在经过一定时间的延时后,使稳压管DW2击穿,输出故障保护信号
2.4仿真结果
XMM2:运放输出电压XMM1:故障信号
正常情况下(115V),运放输出基本为零,无故障信号输出
过压临界点(130V),随时间增加,输出电压逐渐增大,并在10V左右击穿稳压管输出故障信号
过压越严重,输出电压增长越迅速,达到反延时的目的
2.5电路特点
a.由于采用了集成运算放大器,可以减少大量分立电子元件,使保护电
路结构紧凑,简化了电路,提高了可靠性。
另外,也进一步提高了精度及稳定性。
b.因为运算放弃输入阻抗很高,使滤波电容器及反延时电路中电容器的电容量可以大大减少,增加电路的时间常数可以采用增加电阻的办法。
同时,由于电容量的大幅度减少,可以不必再采用温度系数很大的钽质电容器,而采用温度性能稳定的漆膜电容器。
这样既减轻了重量,又提高了稳定性。
c.该线路对动作点电压的调整或反延时特性的调整都比较容易。
3直流过压保护电路
3.1保护要求
a.一般通过设置延时来区分两种不同过电压,使保护电路在瞬时过电压时不动作,而在持续过电压时输出故障信号。
b.过电压故障采用反延时,即故障越严重,延时时间越短,以防止造成严重后果。
3.2电路图
3.3工作原理
a.当发电机无过电压和过载故障时,运放A2反相端的两个输入电压Ui
和Ug都小于同相端的基准电压Uz1,两个二极管D1和D2都不导通,运放输出端为高电平。
这时稳压管DW2和PNP型晶体管T1都不导通,电路没有输出信号
b.当发电机发生过电压故障时,电位器W上的电压Ug高于基准电压
Uz1,二极管D2导通,D1仍截止,电阻R8中的电流对电容器C开始充电。
这时运放的输出电压从原来的高电平Uz1开始下降,经过一定的延时时间后,使稳压管DW2和晶体管T1导通,输出故障信号,断开发电机的励磁和输出。
过电压值越大,延时时间越短。
4交流欠压保护电路
4.1保护要求
a.在突加大功率负载时,如持续时间很短,保护装置不应动作;另一种
由于励磁回路短路,如励磁回路断路、调压器失效或恒速传动装置欠速而造成电压下降保护器应该动作。
b.5-9秒内电压保持在97-103V时,欠压保护装置动作。
c.为了在正常的瞬间欠电压不致产生误动作,保护电路设置7S的固定延时。
4.2电路图
4.3工作原理
a.发电机输出电压正常时,运放反向端2的电压高于基准电压Uz1,因此
运放输出端6为低电位,二极管D4不导通,电源E通过R7D5R8,不足以使DW2导通,因此无信号输出
b.当发电机电压降低时,运放输出端变为高电位,使二极管D5不能导
通,电源E通过R8对C2充电,当欠压持续一段时间后,C2上的电压达到击穿DW2点数值,输出故障信号,从而实现固定延时的目的
5小结
课程设计是一个重要的教学环节,通过课程设计使我们了解到一些实际与理论之间的差异。
通过课程设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下了坚实的基础,而且还可以培养和熟练使用资料、运用工具书的能力,把我们所学的课本知识与实践结合起来,起到温故而知新的作用。
课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门设计课,给了我们很多思考,给了我们莫大的空间,让我们感触很深,使我们对抽象的理论有了具体的认识。
在课程设计过程中。
我们要系统的了解电源系统设计中的每一个环节,包括从总体设计原则,《设计任务书》的指导思想,参照有关资料,有计划有头绪、有逻辑地把这次设计搞好。
总之,这次课程设计使我们收获很多、学会很多、比以往更加耐心很多。
另外,课堂上也有部分知识不太清楚,于是我们又不得不边学边用,时刻巩固所学知识,这也是我们作本次课程设计的第二大收获。
由于水平有限,难免会有错误,还望老师批评指正。
希望答辩时,老师多指出问题,由此我们可用更好地了解到自己的不足,以便课后加以弥补。
参考资料
[1]刘建英,任仁良.飞机电源系统。
北京:中国民航出版社2012
[2]737-6789AMM手册
[3]737-800AMM手册。