多电飞机的特征

多电飞机与电力电子,南京航空航天大学,民用航空技术交流会,严仰光，张方华,多电飞机与电力电子：提纲,多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南航大学在航空电源方面的研究结论,21世纪初的三种新飞机,A380欧洲空客公司,B787美国波音公司,F-35美国洛马公司,21世纪初的三种新飞机,A380欧洲空客公司,空机重量：280,000公斤最大载客量：555-853人四发，双通道，双层发动机：4台涡轮风扇喷气式发动机-罗尔斯-罗伊斯公司Trent900-发动机联盟GP7200,21世纪初的三种新飞机,21世纪初的三种新飞机,空机重量：115,000公斤载客量：210330人双发，双通道发动机：-通用电气GEnx-劳斯莱斯(Rolls-Royce)Trent1000,21世纪初的三种新飞机,B787美国波音公司,21世纪初的三种新飞机,F-35美国洛马公司,21世纪初的三种新飞机,空机重量：13,020公斤标准的武器配备：2枚空空弹和2枚JDAMPrattF35发电机250kW46.6Kg交流电网电压降大，损耗大不易实现并联和不中断供电交流固态功率控制器结构复杂，损耗大交流电源飞机离不开28V直流电,DC电源和AC电源的比较：(1)AC电源的缺点,B787VFACS/G起动工作系统图ATRU单向能量流动,自耦变压整流器（ATRU）的电路波形质量高、过载强、效率高、重量轻,DC电源和AC电源的比较：(1)AC电源的缺点,VFAC电源给调速电动机的供电耗能电阻防止母线电压升高,反流保护二极管D和SSPC组合实现不中断供电电源故障；馈线故障；配电线故障；负载故障。以上4种故障不会导致用电设备供电中断。,DC电源和AC电源的比较：(1)AC电源的缺点,不能用结构简单使用方便的异步电机和变压器。二次大战时某些大型飞机使用110V直流电，遇到三个难题：有刷直流电机高空换向；开关电器高空断弧；直流电能变换和电压电流隔离检测。电工科技发展特别是电力电子学的发展克服了三个难题1997年装备270V直流电源的F-22飞机升空（主电源2台65kW无刷直流发电机，辅助电源1台22kWAPU）。,DC电源和AC电源的比较：(2)DC电源的缺点,多电飞机与电力电子：提纲,多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究结论,航空电源的研究工作：(1)起动发电系统,提出电励磁双凸极直流电机，适用于起动/发电场合，具有电励磁电机控制简单、开关磁阻电机结构简单的优点。,航空电源的研究工作：(2)二次电源,研制成功20W-10kW功率等级的多种静止变流器。,多电飞机与电力电子：提纲,多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究展望与结论,多电飞机对电气设备提出了更高的要求,恶劣环境下工作的能力，如内装起动发电机更高的可靠性、更小的体积重量电能管理与热管理稳态功率的管理瞬态功率的管理严峻的热管理挑战全电化：节能环保,多电飞机与电力电子：总结,多电发动机是多电飞机的核心技术，取消引气大幅度降低了燃料消耗；液压能、机械能等被电能替代，同时简化了机载和保障系统，实现了飞机技术的全局性优化。多电飞机的电源功率显著增加，非线性负载显著增加，并具有持续增加的趋势。与AC电源系统相比，DC电源系统具有较大的优势。多电飞机在高功率密度的发电技术、功率变换技术