航空电气概论飞机电源系统概述..ppt

飞机电源系统的组成 1 飞机电源系统的组成 2 1 主电源 由主ENG传动的发电系统 为全部用电设备供电 2 辅助电源 地面 主电源不工作 空中 备份电源 种类 APU G BAT3 应急电源 飞行中主电源和辅助电源全部失效类型 BAT INV RAT HMG 飞机电源系统的组成 3 4 外接地面电源 EP 类型 电源车 中频逆变电源 电瓶车5 二次电源 主电源 变换形式或规格类型 DC AC 旋转变流机 INVAC DC TRU DC DC 直流变换器AC AC Transformer 变频器 机载用电设备的种类 按用途分类 电动机构30 加热和防冰负载40 电子设备20 照明设备8 负载按重要程度分类 飞行关键负载或最重要负载 1 2 3 5 任务关键负载或重要负载 通用负载及厨房负载 2 不同飞行阶段的电气负载分布图 飞机主电源的种类及特点 AC AC AC DC DC DC AC 8 飞机交流电源的主要形式 VSVF 飞机交流电源种类 VSVF CSCF VSCF 10 VSVF交流电源系统 优点 变频交流发电系统简单体积重量小电能转换效率高 缺点 发电机之间不能并联供电 适用范围 1 涡桨飞机或直升机 2 大飞机 11 CSCF交流电源系统 恒频交流电对各类负载都适用 用电设备和配电系统重量比变频系统轻 配电系统较简单 恒频交流发电机可单台运行 也可以并联运行 而且电气性能好 供电质量高 有CSD 费用高 无法实现起动 发电 12 VSCF交流电源系统 电气性能好 VSCF电源输出频率恒定 精度高 无频率瞬变现象 取消了CSD 重量有所减轻 优点 缺点 允许的工作环境温度比较低 过载能力差 结构复杂 可靠性相对较低 应用 MD90 主电源 A380 B787 二次电源 VSVF VSCF CSCF 14 主电源采用交流电源的原因 电源容量增加 需要提高电源电压以减轻系统重量 28V 115V 235V 270V工作环境限制飞行高度增加 不适合有刷电机 用电量增加 需要采用油冷电压和功率变换的要求 AC AC容易 DC DC DC AC复杂 15 交流电源系统的主要优点 无刷交流发电机 无磨损 可采用喷油冷却 可靠性提高 电源电压高 115V或235V 发电机和电网重量减轻 交流电能易于变换 即易于变压和整流 16 1 CSD结构复杂 造价高 维护困难 2 交流电源系统的控制和保护设备复杂 特别是并联运行时的控制更为复杂 CSCF交流电源的主要缺点 飞机主电源发展趋势 1 无CSD的VSVF电源 115V 235VAC2 270VDC 无刷 17 飞机电网的线制及参数 接地系统 机体为地线 中线不接地系统 另设地线 中线直流电源 单线制交流电源 两种1 以机体为中线的三相四线制 多用2 不接中线的三相三线制 少 18 以机体为中线的三相四线制 19 优点 供电系统重量比较轻 可提供两种电压 单相负载控制 保护设备较简单 以机体为中线的三相四线制 20 不接中线的三相三线制 21 优点 电网轻 电压波形失真小 缺点 只能提供一种电压 安全性较差 不接中线的三相三线制 22 CSCF交流电源主要参数 额定电压 交流电网 115 200V发电机 120 208V额定容量 三相总视在功率 kVA 功率因数 额定负载时的功率因数一般为 cos 0 75 感性 频率 一般为400Hz转速 CSCF电源额定转速为6000 8000 12000 24000转 分 r min 影响参数的主要因素 电压 1 电压 电压越高 电网重量越轻 导线细 线路压降大 导线截面积受机械强度限制 电压高 绝缘材料重量增加 熄弧困难 电压高 人员的安全性较差 影响参数的主要因素 频率 2 频率 对于变压器 互感器等静止电磁设备 提高频率可以减小铁芯体积 重量 对发电机 电动机等旋转电机 有一个最佳频率值 如图 频率取400Hz较为合适 频率与电磁设备重量的关系 旋转电机 f 磁极对数 铁损耗 体积重量 相数及波形 三相制优点 三相发电机体积小 功率大 三相电源有相 线两个电压 三相异步机优于单相异步机 正弦波 电磁元件损耗小 电磁干扰小 双发飞机电网举例 B737NG 思考题 1 飞机电源系统由那几部