系统电源--朝峰整理讲解

1、电源题 -朝峰整理 -2014ATA24- 电源系统1. 直流发电机的电刷和换向器是什么 ,各有什么作用？换向极是什么 ,作用是什么？ 换向器和电刷组件的作用是将电枢线圈产生的交流电转换成直流电，有电刷输出。电刷表面在弹 簧力的作用下与换向器表面紧密接触，电刷装在刷架上，刷架安装在转子上。换向极即换向磁极 当接通发电机负载时，电枢线圈中就有电流流过。根据电磁定律，在电枢线圈中就会产生磁 场，该磁场称为电枢磁场。电枢磁场与主磁场 （由励磁线圈产生 ）相互作用，使主磁场发生扭曲， 磁场扭曲程度随发电机输出电流的增大而增大。主磁场畸变除了降低发电机效率外，还使换向时 产生火花，严重时会烧坏整流子和电

2、刷。换向极是安装于定子上的，位于两个主磁极之间的小磁极，换向磁极线圈与电枢线圈串联， 当输出电流越大，产生的换向磁场就越强，用于改善换向条件，消除电枢反应，降低换向火花。2. 发电机空载时，有无电枢反应？换向产生火花的原因？ 当接通发电机负载时， 电枢线圈中就有电流流过。 根据电磁定律， 在电枢线圈中就会产生磁场， 该磁场称为电枢磁场。当电枢磁场与主磁场同时存在时，就会对主磁场产生影响，这种影响就 叫电枢反应。所以空载时没有电枢反应。电枢线圈中电流随转子旋转而快速改变方向的现象叫换向。电枢线圈在转子转动时，切割磁力 线，产生电动势。当电动势快速改变方向时就会产生火花放电。换向火花大的原因： 1

3、：换向线圈短路，无法消除电枢反应； 2：换向器表面粗糙； 3：电刷弹簧压力不够解决电枢反应的方法：1、电刷架可调，使电刷安装在合成磁场的中性面上。但是发电机输出电流变化时，产生的磁场强 度也改变，磁场中性面的位置随之改变，一般将电刷调定在发电机输出额定电流的中性面上。2、增加换向磁极，换向磁极线圈与电枢线圈串联。当输出电流越大，产生的换向磁场就越强，用 于抵消电枢反应。3. 振动调压器的原理， 如触点粘连， 会发生什么后果？这种调压器的主要缺点是什么？如何改进？ 原理：当发电机开始转动时，发电机自激发电。此时由于发电机电压低，电磁铁的吸力小，弹簧 力大于电磁铁的吸力，使触点闭合，电阻短接励磁电

4、流上升，发电机输出电压上升；当发电机电 压上升到一定值， 电磁铁吸力大于弹簧力， 使触点拉开， 电阻串入到励磁线圈中， 励磁电流下降， 发电机电压下降；当电压下降到一定值时，弹簧力有大于电磁吸力，触点闭合，电阻短路，发电 机电压上升。如此循环，使发电机电压恒定在 28V ，调整弹簧的拉力，就能调整发电机的输出电 压值。如果触点粘连，励磁电流不断上升，发电机输出电压也不断上升，会使得触点发生火花，烧坏发 电机电枢绕组。这种调压器用于小型发电机，结构简单，重量轻。但是触点频繁开合，容易磨损和产生干扰；发 电机输出电压有微小波动。1 / 24电源题 -朝峰整理 -20144. 炭片式调压器的工作原理

5、？ 为了减小发电机输出电压的波动，碳片式调压器在励磁电路中串入了可变电阻，通过改变可变电 阻值改变励磁电流，从而改变输出电压。此调压器通过调节电位器或调节螺钉可调节电磁铁的电 流，从而调整发电机的额定输出电压。用于大功率直流发电机。原理：当电压升高时，电磁拉力增大，炭柱被拉松，电阻增大，励磁电流减小，电压下降；当电 压下降，电磁拉力下降，炭柱被压紧，电阻减小，励磁电流增大，电压升高。5. 若炭片调压器的电压敏感线圈开路， 会出现什么问题？反之， 若敏感线圈中串联的调节电阻短路， 又会出现什么问题？ 若电压敏感线圈开路，则电磁力消失，炭柱由于弹簧作用而压紧，炭柱电阻减小 ，励磁电流增 大，发电机

6、将发生严重的过电压；若敏感线圈中串联的调节电阻短路， 则敏感线圈电流增大， 电磁力增大， 炭柱被拉伸，电阻增大， 励磁电流减小，发电机电压偏低。6. 反流割断器原理？直流电源系统出现反流时，即电瓶电流倒流入发电机，这会导致电瓶电能耗尽，给飞行安全带来 隐患。因此直流电源系统都装有反流割断器。反流割断器主要由电磁铁和一个触点组成，电磁铁绕有一个电压线圈和一个电流线圈。当发电机 电压高于电瓶电压时，电压线圈产生的拉力使触点闭合，这时有电流流过电流线圈，电流线圈产 生的电磁力和电压线圈产生拉力方向相同，使触点紧密闭合；当发电机电压低于电瓶电压时，电 流反向流动，电流线圈产生的电磁力与电压线圈产生的拉

7、力方向相反，使电磁压力减小，触点在 弹簧的作用下分开，这样就断开电瓶与发电机的联系。2 / 24电源题 -朝峰整理 -20147. 什么叫电源的反流故障？故障原因有哪些？有什么危害？如何保护？ 电流从汇流条向发电机流入，这种现象就称为反流。 原因：发电机突然降速、调压器故障或发电机之间并联供电，都可能发生反流现象。 飞机电瓶向发电机的反流会使电瓶放电，容量减少，失去应急电源的功能；反流太大，还会烧坏 发电机和电瓶。采用反流割断器进行保护8. 蓄电池的容量如何定义？单位是什么？影响容量的因素有哪些？1. 蓄电池的容量指的是：蓄电池充满电后，以一定的电流放电到终止电压时所能放出的总 电量。对于酸性

8、电瓶的容量， 一般采用 5h 放电准则，即让一个充满电的电瓶用 5 h 放完 如一个 40 Ah 的电瓶，用 8A 放电，应能持续到 5 小时。2. 单位为安培小时，简称安时（ Ah ）3. 容量主要受以下因素影响： 极板面积的大小； 极板活性物质的多少； 充放电次数； 放电电流越大，容量越小； 电解液温度越高，则容量大； 间歇放电比连续放电容量大。 此外，电解液的密度和多少都影响容量。9. 碱性电瓶的充电放电方式，如何确定电瓶的容量？2Ni（OH）2 + Cd（OH）2 = 2NiOOH + Cd + 2H2O接通电路后，正极板得到从负极板输入的电子，正极板的活性物质羟基氧化镍（ NiOOH

9、 ） 在水的参 与下，生成氢氧化亚镍 Ni （OH）2 和氢氧根离子 OH 。碱性电瓶容量只能用放电的方法来确定。将充满电的电瓶放置 12 小时后，用电流 C 或者 C/2 或 C/4 放电，放到电瓶电压 20V（20 个单体电池， 19 个单体电池为 19V ）或低一个单体电池 低于 1V 时停止放电，放电电流乘以时间就是容量10. 常用的电瓶充电方式及特点？恒压充电方式：优点： 充电速度快；充电设备简单；电解液的水分损失比较少。 缺点： 冲击电 流大；单元电池充电不平衡；过充或充电不足（碱性电瓶容易造成 “热击穿”和“容量失效 ”） 恒流充电方式：优点： 没有过大的冲击电流；不会引起单元电

10、池充电不平衡；容易测量和计算 出冲入电瓶的电能。 缺点： 充电时间长；过充时电解液水分损失相对要多；充电设备比较复杂3 / 24电源题 -朝峰整理 -2014恒压恒流充电： 当电瓶开始充电时采用恒流充电方式，充电一定时间后自动转换到恒压充电方 式。集中恒压和恒流的优点，但充电设备比较复杂，现代飞机充电器大多采用这种方式 浮充电方式： 由于电瓶自放电现象，为维持电瓶容量不减少，将电瓶连接到比电瓶电压略高的 直流电源上。浮充电电流的大小与电瓶的环境温度、清洁程度和容量有关。11. 单体铅蓄电池（或称为单元格电池）充足电的特征是什么？过充电有什么危害？ 蓄电池充足电有以下特征：A 单体电池电压达到

11、2.1V 且保持恒定；B 电解液密度不上升并维持不变；C 电解液大量而连续地冒气泡。过充电的危害：大量析出氢气和氧气，使电解液减少； 极板上的活性物质脱落，可能造成正负极板短路； 电池温度升高。12. 电瓶采用恒压充电时，为什么会造成充电不均衡？其表现形式如何？ 因为飞机上的电瓶是由多个单体电池串联而成，各个电池的内阻、极板、电解液密度等并不完 全一样，因此充电时每个单体电池分配到的电压不相等。这就会造成充电不均衡。 单体电池中，分配电压高的会造成过充，电压低的充电不足。13. 碱性蓄电池的记忆效应指的是什么？有什么危害？如何消除？ 当镍镉蓄电池长期处于浅充电、浅放电循环后，电池自动将这一特性

12、记忆下来，在进行深度放 电时，不能放出正常的电量，表现为容量或电压下降，这种现象称为 “记忆效应 ”。 使电池容量下降。定期进行深度放电和充电，或采用快速充电法，以消除记忆效应。14. 如何防止酸性电池的阳极化？维护时有何注意事项？定期给电瓶充电，增加电解液注意事项 :1. 酸碱电池的维护车间隔开，并保持良好通风2. 电解液具有腐蚀性，溅到皮肤上应立即用苏打中和，然后用清水冲洗3. 应保持电瓶清洁，防止自放电4. 电瓶温度不超过 125F ，温度过高应降低充电速度5. 充电或过充时会释放氧气和氢气，故充电时排气孔一定要畅通，不能有明火6. 放电完毕后电瓶应在 24 小时内充电，充满电的电瓶每月

13、至少复充一次，防止极板硬化7. 检查电解液是否充足，不足应加蒸馏水，不能加自来水或矿泉水8. 航空电瓶的电解液比重比其它酸性电瓶电解液比重大，不能混用15. CSD 全称是什么及作用？CSD 是恒速传动装置。将变化的发动机转速变成恒定转速，使发电机发出恒频的交流电， 400Hz 。电磁式恒 csd ： 原理与电磁滑差离合器相似，当 发动机转速增大（或减小）时，转速传感器控制电路使 励磁电流减小（或增大） ， 滑差转速增加（或减小） ，来保持转速不变。但效率低、传输功率小，一般用在发电机容量小、机转速变化范围不大的场合。液压机械式 csd ： 恒装的输出转速由两个转速决定：一是发动机经游星齿轮架

14、直接传递过来的转速，该转速随发动机转速的变化而变化；4 / 24电源题 -朝峰整理 -2014二是液压泵 液压马达组件环形齿轮传递的转速，该转速用来补偿发动机转速的变化， 以保持恒装的输出转速不变。16. 当给发电机突然加载时，恒装的输出转速如何变化？此时恒装工作于什么状态？当调速器调整结束后，恒装又工作于什么状态？1. 发电机突加载时，恒装的输出轴将减速，但由于恒装的工作状态由输入转速决定，所以 输出轴欠速时恒装可能工作于正差动、负差动或零差动状态。2. 同理，当调速器调整时，只要输入转速未变，恒装的工作状态就不变，仍工作于正差动、 负差动或零差动状态。17. 若恒装原工作于零差动状态，当发

15、动机突然加速时，恒装的输出转速如何变化？调速器如何调节？当调速器调整结束后，恒装工作于什么状态？1. 这时恒装的输出转速将升高；2. 调速器离心飞重的离心力增大，分配活门下移，伺服作动筒移动，使液压泵可变斜盘倾 角的大小和方向改变，马达由静止开始转动，使输出轴转速下降。3. 恒装工作于负差动状态18. 恒装输入装置在什么情况下脱开？如何操作？说明脱开原理及复位方法。1. 当恒装滑油温度过高或压力太低时，警告灯亮，这时应脱开恒装。2. 脱开方法：按压脱开电门。3. 在发动机转速大于慢车转速时，接通电磁铁电门，将电磁铁上的卡销吸入，蜗块在弹簧 的作用下上移，与蜗杆相连，由于蜗杆的旋转，使齿形离合器

16、脱开。4. 发动机完全停止转动时，人工拉下复位环。使电磁铁的卡销卡在蜗块的凹槽上并锁住， 齿形离合器在恢复弹簧的作用下复位。5 / 24电源题 -朝峰整理 -201419. 什么叫 PWM 式晶体管调压器？主要由哪几个部分组成？ 与励磁绕组串联的功率放大管工作在开关状态，功放管的开关频率不变，通过调节功放管的导通 时间或脉冲宽度来调节励磁电流的平均值，这种调压器叫 PWM 式调压器。 组成： 检测电路、比较电路、调制电路、整形放大电路、功率放大电路。20. PWM （脉冲调宽式）晶体管调压器的原理及其组成？组成： 检测电路、调制电路、整形放大电路、功率放大电路、反馈电路原理：检测电路将发电机输

17、出电压进行降压、整流，并将整流后的脉动成分进行部分滤波而形成 三角波，输入到调制电路。调制电路将三角波与基准电压比较，产生 PWM 波，整形放大电路将 PWM 波进行整形放大，以便推动功率放大电路工作。功率放大电路推动发电机励磁线圈工作，调节励磁电流，从而调节发电机输出电压。反馈电路增加调压器的调压稳定性，减少超调量和调 节振荡次数。整形放大电路脉冲宽度减小，机电过程： 发动机电压升高，调制电路脉冲宽度增大，功放管导通时间压减小21. 交流电源故障的保护方式？过压保护： 过压主要由调压器失效，导致发电机励磁电流过大造成欠压保护： 欠压主要由调压器失效或发电机本身故障造成，欠速（欠频）或发动机过

18、载也会造成 欠压欠频保护： 欠频和欠压往往同时发生。如果欠频发生在前，则欠压保护电路输出就会被锁定；如 果欠压发生在前，则欠频保护电路就会被锁定过频保护： 过频主要由 CSD 调速系统故障，造成发电机转速过大造成6 / 24电源题 -朝峰整理 -2014过载（过流）保护 （考题 ）：过载主要由一台发电机损坏不能向飞机正常供电，而另一台由于负载 加大而产生过载。有些飞机过载信号将引起自动卸载，切除一些不重要或不影响飞行安全的用电 设备，如厨房设备等，这时不需要断开发电机输出，以保证发电机向主要负载正常供电。 差动保护： 差动保护包括两个方面，一是发电机内部电枢绕组发生相与地、相与相之间的短路，

19、二是发电机输出馈线短路故障； 差动保护是指从发电机输出端流到汇流条的电流与回到发电机电 枢绕组的电流不一致。开相保护：开相是指有一相电流输出为零而其他两相输出正常。 这使三相用电设备不能正常工作。 开相原因有：发电机内部输出绕组开路；发电机外部馈线开路；发电机输出接触器有一相接触不 良或损坏。欠速保护： 欠速一般不是系统故障，但欠速会导致欠频或欠压保护电路发出保护信号。欠速保护 电路的功能是在发动机或 APU 关断时发出一个信号，禁止欠频或欠压保护电路输出信号去断开 发电机励磁继电器 GCR（ GCR 的作用是将励磁电源供给元件，接到发动机上的励磁机上），而仅断开 GCB（发电机断路器 ）。逆

20、相序保护： 发电机输出相序不正确。故障保护通过控制 GCR 和 GCB 来实现的。1）当发生过压、欠压、过频、欠频、开相、差动故障时，断开 GCR 和 GCB2）当发生欠速故障时，欠速故障信号一方面禁止由于欠速引起欠频、欠压保护电路输出故障信号， 从而不能断开 GCR ，另一方面输出信号去断开 GCB，使发电机不输出3）当发生过载时，过载故障信号一方面禁止由于过载引起欠压保护电路输出故障信号，从而不能断开 GCR ，另一方面卸载部分不太重要的负载。4）当人工闭合发电机控制电门且电源系统无故障时， GCR 接通，发电机正常供电，如没有欠速故 障， GCB 接通，发电机向飞机供电。22. 飞机交流

21、电源系统中， 一般设置哪些故障保护项目？动作时间上有什么要求？动作对象主要有哪些？ 主要有过压 OV、欠压 UV 、欠频 UF、过频 OF、差动 DP、过载 OL、开相 OP、逆相序 NPS、 欠速 US 等保护项目。差动保护一般不延时，过压 OV 、过载 OL 、欠频 UF 采用反延时（过值越大，延时时间越短） ， 其余故障采用固定延时。欠速 US 和过载 OL 故障时，一般只断开 GCB ，其余故障要同时断开 GCR 和 GCB 。23. 在过压 /欠压保护电路中，为什么设置延时？什么叫反延时？说明设置反延时的必要性。电路的过压 /欠压等现象有两种情况： 一种是持续时间长， 会造成严重危害

22、， 这种情况必须进 行保护；另一种情况是瞬时出现干扰，如加载时发电机电压下降，此时保护电路不应该动作，否 则就是误动作。所以为了防止瞬时干扰引起误动作，保护电路中必须设置延时。故障越严重，延时越短，这种延时方法称为反延时。 有些故障的危害较严重，如过电压，若设置固定延时，当过电压严重时将会损坏负载，应根 据故障的严重程度自动调整延时时间。所以应该使用反延时。24. 如果发电机输出端有一相发生短路故障， 调压器如何工作？若短路保护动作不及时， 会发生什么 后果？ 调压器一般检测发电机的三相平均电压，若发生一相短路，则三相平均电压降低，调压器检测 到的电压减小，调压器将增大励磁电流。 若短路保护不

23、动作，一方面将烧坏发电机及馈线，另一方面，未短路的相电压将升高，发生严 重的过电压，损坏负载。25. 断开 GCR （发电机励磁继电器）有几种方式？GCR 的作用是将励磁电源供给元件，接到发动机上的励磁机上。7 / 24电源题 -朝峰整理 -2014CSD 脱开，提灭火手柄；过压、欠频、欠压、过频、开相、差动。GCR 有三种人工动作可以断开：发电机电门关断，26. 当恒装发生欠速故障时，同时还会发生哪些故障表现？如何进行保护？ 当恒装发生欠速故障时， 同时还会发生欠压和欠频故障； |欠速保护首先动作， 使发电机输出断开， 即 GCB 跳开，同时抑制 UV 和 UF 保护使其不动作，防止 GCR

24、 跳开。27. 差动保护互感电路副边线圈断路，电路如何工作？如果短路又如何工作？ 若发生断路，差动保护互感电路不起作用，不存在互感 短路时，从发电机输出端流到汇流条的电流与回到发电机电枢绕组的电流不一致。从而导致副 边线圈感应出的电流不相同。 当差动电流达到 20A40A 时，触动差动保护，断开 GCB 和 GCR 。28. 什么叫差动保护？差动保护可以对哪些部位的短路故障进行保护？能否对永磁式副励磁机（PMG ）电枢绕组的短路故障起到保护作用？为什么？1. 差动保护是指从发电机输出端流到汇流条的电流与回到发电机电枢绕组的电流不一致。2. 差动保护可以对主发电机电枢绕组和输出馈线上的短路进行保

25、护。3. 起不到保护作用，因为 PMG 的短路不会引起互感器之间的电流差。29. 差动保护电路中的电流互感器如何设置？其保护范围指的是什么？能否对旋转整流器的短路故 障起到保护作用？为什么？1. 两组电流互感器，一组放置在中线侧，一组放置在输出馈线上，每相互感器的副边绕组 按同名端首尾串联，组成差动检测环。2. 只有在两组电流互感器区间内发生短路时，差动保护电路才有输出信号，这一区域称为 差动保护的保护范围。3. 起不到保护作用，因为旋转整流器（二级无刷式交流发电机）给励磁项圈供电，的短路 不会引起互感器之间的电流差30. 交流并联供电的条件， （ 4 发飞机的操作方式）？ 并联的优缺点： 并

26、联供电供电 质量高 ，并联后电网容量大，大功率用电设备的启动和断开对电网 的干扰小；供电 可靠性高 ，一台发电机故障，将故障的发电机隔离，其他发电机可正常供电，实 现不间断供电。但是并联供电的控制和保护 设备复杂 ，如并联时有功功率和无功功率不均衡，将 使发电机的供电能力大大降低。8 / 24电源题 -朝峰整理 -2014并联的条件 ：各发的发电机输出的电压（调压器保证） 、频率（ CSD 保证）、相位（并联瞬间相 位差90 ）、相序（按 ABC 三相接线）和电压波形（正弦波）必须相同。对于 4 发飞机，如果 IDG1 和 IDG2 的条件满足，则 GCB1 和 GCB2 都闭合，它们这些参数

27、由 GCU 自动控制与监视，如发生故障，断开相应的 BTB（汇流条连接断路器） ，即可实现单独供电31. 在四发并联供电的飞机电网上，若某台发电机发生开相故障，应如何保护？若某台发电机过载， 应如何保护？1. 某台发电机发生开相故障，则该发电机已不能继续供电，应将 GCB 断开，使故障发电机 退出电网，但 BTB （汇流条连接断路器）可继续接通，使负载汇流条不断电。2. 若某台发电机过载故障，则说明并联发电机的功率不够，这时应先跳开 BTB （汇流条连 接断路器），使发电机退出并联，这时若发电机正常，可继续单独供电，若仍不正常，再 断开该发电机的 GCR 和 GCB 。32. 电源并联供的主要

28、问题有哪些？当交流电源并联时有频差和压差时，并联后有什么问题？1. 主要问题： 1、并联的条件； 2、投入并联的自动控制； 3、并联后负载的均衡。2. 频差会引起有功功率不均衡，压差会引起无功功率不均衡。33. 飞机地面交流电源插座共有几个插钉？各插钉的作用是？有6个插钉。 4个大钉分别为三相四线制电源的 ABC三相和零线 N。两个小插钉 E、F起控制 作用。由于控制钉比较短，插上电源时，只有插紧后，外电源接触器才能吸合接通外电源；断 开时也要先断开外电源接触器，外电源断开，防止产生火花。34. 地面电源上有哪些指示灯？作用是什么？ EPC （外电源接触器）的接通条件是什么？AC CONNEC

29、T ：当外部电源插好后，灯亮，由外部电源三相中的一相交流电供电。NOT IN USE ：灯亮，表示允许拔下插头；灯灭，说明飞机正在使用地面电源，如果拔下插头必 须到驾驶舱断开地面电源开关。接通条件：E、F 插好并形成通路和外电源控制组件 EPCU 发出信号，此时外电源接触器吸合。EPCU （外电源控制组件）用于检测外电源的相序、电压、电流及频率是否符合要求，如果符合 要求， EPCU （外电源控制组件）发出信号；当 APU 或主发电机向飞机电网供电时，自动断开外电源。35. 应急电源的种类？ 机载电瓶、冲压空气涡轮发电机、液压马达驱动发电机、应急照明电源36. 变压整流装置的作用？ 变压整流器

30、将交流电转变为直流电，为飞机的直流负载提供电源。 变压整流器由主变压器、整流元件、滤波器、冷却风扇组成。 主变压器：将 115/200V 400HZ 的三相交流电变换为适合整流电路的交流电压 整流元件：将主变压器输出的交流电变换为直流电。一般采用硅整流二极管。 滤波器包括输入滤波器和输出滤波器。输入滤波器的作用是：减小变压整流器对电网电压波形 的影响，滤除高频干扰。 输出滤波器的作用是：滤除整流后的脉动成分，是直流输出更加平 滑。冷却风扇对变压器通风冷却37. 变流器中滤波器的工作原理 ？ 通过电感和电容组成的电路对电网波形进行过滤。 滤波器包括输入滤波器和输出滤波器。9 / 24电源题 -朝

31、峰整理 -2014输入滤波器的作用是：减小变压整流器对电网电压波形的影响，滤除高频干扰 输出滤波器的作用是：滤除整流后的脉动成分，使直流输出更加平滑。38. 飞机上的变压整流器一般采用 Y/Y接法，说明其含义和优点。如何设置滤波器？Y/Y接法指的是变压器原边采用星型接法，副边采用星型和三角形接法两套绕组。 整流电路属于六相全波整流。优点一：输出电压的脉动幅值减小，质量提高； 优点二：输出电压的脉动频率高，可以减小滤波器的体积。 在变压整流器的输入端和输出端都需要设置滤波器。39. 变压整流器一般采用 LC 低通滤波器：提高变压整流器输出电压的脉动频率。可以减小滤波器的 体积，简述其原理LC 滤

32、波器的电感与负载串联，起分压作用。因此其感抗 XL=L越大，滤波效果越强，所以交流 成分的频率越高，电感量 L 就可以减小，则电感的体积就越小。LC 滤波器的电容与负载并联，起分流作用，因此其容抗 XC=1/C 越小，滤波效果越强，所以交 流成分的频率越高，电容量 C 就可以减小，则电容的体积就越小。40. 静变流机的作用？ 在直流电为主电源的飞机上提供交流电源，即用作二次电源； 在交流电为主电源的飞机上将电瓶的直流电变成交流电，提供应急交流电源。 在变频交流电为主电源的飞机上提供恒频交流电源。41. 静变流机的部件以及工作原理？ 变流机是将直流电变为交流电的设备，有两种：旋转变流机和静止变流

33、器。 旋转变流机由直流电动机带动交流发电机发出交流电，噪音大，效率低，维护工作量大。 静止变流机由变压器和功率管组成。采用电力电子技术将直流电逆变为交流电，这种变流机没 有活动部件，转换效率高，维护工作量小。逆变器主电路有两种形式：推挽式和桥式，为了减 小功率管的损耗，必须让功率管工作在开关状态，原理是只要让 T1、T2（推挽式）或 T1T4 、 T2T3 （桥式）轮流导通，在变压器次级就能得到交流输出。42. 应急发电机的种类？特点？输出什么电源？冲压空气涡轮发动机 RAT：当正常电源失效时，放出 RAT ，由飞机前进的气流推动 RAT 转动， 从而驱动发电机向飞机提供交流电液压马达驱动发电

34、机 HMG ：是一个独立的、无时间限制的备份电源；飞机空中两侧主交流汇 流条失效时，飞机液压系统正常工作时， HMG 自动工作，向左右交流转换汇流条供电 115V ， 还可以向热电瓶汇流条提供直流。当正常电源恢复供电， HMG 自动停止工作。 应急发电机都有转速控制机构，所以属于 CSCF 单相或三相交流电源系统。43. 应急照明电源系统的组成？充电电路： 飞机直流汇流条上的 28VDC 向应急照明电源的电池充电。 输出控制及调压电路： 对应急照明系统进行调压和输出控制的。低压检测及锁定电路： 防止应急电池深度放电而发生永久性损坏；当低压检测电路输出低电位 时，低压锁定电路锁定输出，只有当飞机

35、供电正常时，才能解除锁定。电压敏感电路： 检测飞机直流汇流条是否正常供电。测试电路： 测试应急照明电源是否正常工作。当测试电门合上时，逻辑控制电路使使应急照明 灯亮， 60+/-10 秒后灭。逻辑控制电路及软启动电路： 减轻对灯泡的电流冲击，延长灯泡的寿命。10 / 24电源题 -朝峰整理 -201444. 飞机上的应急照明电源与主电瓶相比，有什么区别？其控制电路有什么功能？ 主电瓶：电压不可调，一般只设有过热保护； 应急照明电瓶：电压可调， 设有低压保护、 软启动电路、 1S 延时电路等。控制电路功能： 汇流条电压敏感电路，只有在主电源失效时才点亮应急灯； 低压保护电路，可防止应急照明电瓶深

36、度放电； 软启动电路，使输出电流逐渐增大，用于减轻对灯光的电流冲击。45. 应急照明电源系统的 1s 延时电路的作用是什么 ？ 应急照明电源系统中的汇流条电压敏感电路的作用是检测飞机直流汇流条是否正常供电。 由于该 汇流条是由变压整流器或主电瓶供电，在供电电源发生转换时，会产生小于1 秒的供电中断。若此时应急照明控制电门置于 “预位”，将自动点亮应急照明灯。为了防止这种情况发生，在电压敏 感电路设计了 1 秒延时电路。46. 发电机的强激磁能力指的是什么？哪一种发电机没有强励磁能力？如何解决？ 当发电机输出端短路时，要求发电的励磁电流更大，以保证保护电路可靠动作，励磁系统的这种 能力称为强激磁

37、能力。 | 二级无刷交流发电机没有强励磁能力。他是自励，负载大，励磁电流小。 解决方法：可采用复励或相复励电路。励磁电流不完全依赖负载。47. 飞机上的电瓶充电器一般采用什么方式充电？为什么？ （1）飞机上的电瓶充电器一般采用先恒流后恒压的充电方式： | （2）原因： A 恒流充电时，电流较大，可以使电瓶快速充电；B 在充电末期，改为恒压充电，可以防止过充，并防止电瓶自放电；C 若电瓶充电器有 TR 工作方式，则可以由恒压充电转为 TR 方式，为直流负载供电。48. 飞机上的直流发电机一般采用哪种励磁方式？说明剩磁电压及其作用。 什么叫 “充磁”？外场如何 操作？ 直流发电机一般采用并励式，即

38、励磁绕组和电枢绕组并联。 | 当励磁绕组中没有电流时，发电机的端电压称为剩磁电压。 | 剩磁电压是并励发电机可靠起激建压的必备条件。 | 充磁就是给励磁绕组通往直流电流，使主磁极带有剩磁。 | 外场维护时将直流电源接到励磁绕组两端，并确保极性正确。49. 分别说明飞机上的交、直流供电网的电能来源。配电系统设置多个汇流条的目的是什么？ 交流供电网：主发电机、 APU 发电机、地面电源、应急发电机等； | 直流供电网：变压整流器、蓄电池、电瓶充电器、静变流机等。 | 便于故障隔离。50. 过电压保护电路一般由哪几个环节组成？若要检测三相平均电压， 应采用什么样的检测电路？电 路的延时特性如何实现？

39、 主要由四个环节：电压检测电路、基准电路、反延时电路、比较电路。可采用三相半波或全波整流电路，其整流电压正比于三相电压的平均值。 一般用阻容充电电路实现反延时，被测电压越大，电容充电越快，延时越短。11 / 24电源题 -朝峰整理 -201451. 三相交流发电机的相序取决于什么因素？相序故障发生在哪些情况下？为什么？如何进行保 护？相序取决于发电机转子转向和馈线的连接顺序。 相序故障一般只发生在更换发电机后未按正常相序接线。 因为发电机正常供电时，转子转向取决于发动机转向，不会中途改变，因此也不会中途变化。 当电路检测到三相交流电的相序不正确时，禁止发电机断路器 GCB 闭合。52. 说明

40、PWM （脉冲调宽）式晶体管调压器功率放大电路和连接特点，简述其调压原理。 电路连接特点：功率放大管一般采用复合管，以增大放大倍数， 励磁绕组与功放管串联，稳定，保护功率管， 励磁绕组两端再并联一个续流二极管。稳定、防击穿 | 调压原理：当功放管基极为高电位时，功放管，励磁电流增大，发电机电压升高； 当功放管基极为低电位时，功放管截止，发电机电压下降。 励磁电流为脉动的直流，其平均值与功放管的导通比成正比，所以发电机电压与功放管导通 比也成正比。53. 说明二级式无刷交流发电机的组成和结构，这种发电机存在什么问题？如何解决？ 组成：旋转电枢式交流励磁机，旋转整流器，旋转磁极式主发电机。 问题1

41、：起激不可靠 当发电机震动或受热时，剩磁会消失， 解决方法 是在励磁机磁极中加装永磁铁； 2：发电机输出端短路时，无强激磁能力， 解决方法 ：可采用复励或相复励电路。12 / 24电源题 -朝峰整理 -201454. 说明交流 -直流发电机( DC alternator )的结构及其优缺点。 交流-直流发电机实质上是一台旋转磁极式的有刷交流发电机， 转子上的直流励磁电压经电刷和滑环引入， 定子上的三相电枢绕组发出三相交流电， 由三相全波整流器整流成直流。优点：电枢绕组发出的强电无须电刷，无机械换向装置，没有换向火花，高空性能良好，结 构简单，重量轻，工作可靠，维护工作量小； 缺点：整流二极管过

42、载能力差，不能用作启动发电机。55. 说明交流 -直流发电机的励磁方式，这种发电机的主要问题是什么？如何解决？ 交流-直流发电机是一种自激式发电机，即发电机用其自身发出的电给转子励磁绕组供电。 这种发电机的主要问题是自激是否可靠，若发电机磁极剩磁不足，剩磁电压太低，发电机就 不能可靠起激建压。可有几种解决办法： 一是增大转子上的剩磁，可加装永磁铁； 二是起激时改为他激，可用外部电源或蓄电池供电，随发电机电压升高，再进行切换。56. 炭片调压器主要由哪几部分组成？与发电机如何连接？炭柱电阻包括哪几部分？其阻值受什么 控制？1 由炭柱、电磁铁和衔铁弹簧组件三部分组成。2 炭柱与发电机励磁绕组串联后

43、并接在电网与地线之间，电磁铁上的工作线圈与调节电阻串联后 也并接在电网与地线之间。3 炭柱电阻包括各炭片本身的电阻和炭片之间的接触电阻。4 炭柱阻值受其上的外力控制，当炭柱被压缩时，电阻减小；炭柱被拉伸时，阻值增大。13 / 24电源题 -朝峰整理 -201457. 为什么发电机过载时，容易造成欠压？过载时如何进行保护？ 因为飞机上一般为阻感性负载，当发电机过载时，电枢反应的去磁效应加强，使发电机端电 压下降，即发生欠压故障。过载时，只需要断开发电机输出，即 GCB 跳开，同时封锁欠压保护，防止 GCR 跳开。或 者卸去一部分次要负载，这时也可不跳开 GCB ，发电机继续向重要负载供电。58.

44、 为什么欠频和欠压故障常常同时发生？分别说明欠频和欠压故障的危害。 因为同步发电机电枢感应电动势正比于电源频率，当发电机转子转速降低时，电源频率随之 降低，电枢感应电动势也下降。欠频危害：电网频率降低时，变压器、异步电动机等交流电磁设备的磁通将上升，变压器绕 组或异步电动机电枢绕组中的电流将增大，会造成线圈和铁心过热。欠压危害：负载不能正常工作。59. 为什么说三级式无刷交流发电机起激可靠，且具有强激磁能力？ 三级式无刷交流发电机由永磁副励磁机给交流励磁机供电， 即使交流励磁机和主发电机剩磁 不足，也可保证可靠起激，磁极依靠永磁铁。因为交流励磁机的励磁电流与主电网电压无关， 所以发生短路时，

45、并不影响励磁电流的大小， 并可由调压器提供强激磁能力。60. 永磁式副励磁机为什么需要定期充磁？它发出的交流电给哪些部件供电？ 因为震动、受热等都可以使磁铁的磁性减弱或消失，而永磁式副励磁机的转子磁铁是保证发 电机可靠起激的关键。因此当磁性不足时，必须定期充磁。永磁式副励磁机发出的交流电经整流后，给调压器和发电机控制组件 GCU 供电。61. 写出镍镉蓄电池的放电方程式，说明其放电特点：如何判断镍镉蓄电池的实际容量？(参见9)方程式： 2NiOOH+Cd+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2;电解液中的 KOH 没有参与反应，电解液密度基本不变； 接通电路后，正极板得到从负极板输入的电子

46、， 正极板的活性物质羟基氧化镍 (NiOOH ) 在 水的参与下，生成氢氧化亚镍 Ni (OH)2 和氢氧根离子 OH 。碱性电瓶容量只能用放电的方法来确定。 将充满电的电瓶放置 12小时后，用电流 C或者 C/214 / 24电源题 -朝峰整理 -2014或 C/4 放电，放到电瓶电压 20V（20 个单体电池， 19 个单体电池为 19V ）或低一个单体电池低 于 1V 时停止放电，放电电流乘以时间就是容量。62. 写出铅酸蓄电池的放电方程式，说明其放电特点；如何判断铅酸蓄电池的放电程度？ 方程式： Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O；放电特点：在正负极板上都生成了硫酸铅，

47、使内阻增大；电解液中的硫酸参与化学反应，生 成了水，使电解液密度下降，电池的电动势减小。用比重计测量电解液的比重（密度）就可判断出铅酸电池的放电程度。63. 用电池的电压方程说明铅酸蓄电池放电时电压下降较快的原因。1 铅酸蓄电池放电时，正负极板上都生成硫酸铅，其导电性很差，使电池内电阻；2 铅酸蓄电池在放电时，电解液中的硫酸参与化学反应，使电解液密度下降，电池的电动势下 降；3 根据公式： U=E-IR 可知，电瓶端电压下降很快。64. 液压机械式恒装主要由哪几部分组成？简要说明各部分的作用。 由五大部分组成：1 差动游星齿轮系：传递发动机的转速，并与液压马达的输出转速进行合成：2 液压泵 液

48、压马达组成：是调速器的执行机构，用于补偿发动机转速的变化：3 调速器：敏感恒装的输出转速，自动调整液压泵可变斜盘的偏转角度和方向，使马达转速大小 和方向改变；4 滑油系统：润滑、散热、传递功率的介质；5 保护装置：恒装出故障时，将恒装与发动机脱开或断开发电机输出15 / 24电源题 -朝峰整理 -201465.在 PWM 式晶体管调压器中，如果续流二极管断开，会出现什么问题？若续流二极管击穿，又会 出现什么问题？（见 19, 20 题） 若续流二极管断开，则当功放管截止、集电极电流变为零时，根据电磁感应原理，在励磁绕组两端将感应出很高的自感电热， 该电势与调压器电源电压串联， 一起加在功放管上

49、， 将会击穿管子， 导致过压保护电路动作。 |若续流二极管已击穿， 就将与其并联的励磁绕组短接， 绕组中不再流过电流，使发电机电压接近于零，使欠压保护电路动作66. 在典型的双发单独供电的飞机电网上， BTB 什么时候闭合？哪一个汇流条始终有电？主要向哪 些设备供电？BTB（汇流条连接断路器）在以下几种情况下闭合：一是 APU 发电机供电时； 二是地面电源供电时； 三是一台主发电机失效，需要由另一台发电机向两个通道供电时。 飞机上的热电瓶汇流条与电瓶正极相接，始终有电。该汇流条主要向航空时钟、灭火设备等设备 供电。16 / 24电源题 -朝峰整理 -201467. 在铅酸蓄电池使用过程中，应如

50、何操作才能避免极板硫酸化（或称硬化）？简述外场维护注意事 项。1 防止硫酸化的注意事项：A 放电后应及时充电，充电时应保证充足电；B 禁止长时间大电流放电和过量放电；C 长期存放时，应定期充电；D 电解液不足时及时补充，防止极板暴露在空气中。2 外场维护中应注意：电瓶清洁，环境干燥，存放温度不可过高或过低。68.在直流电源系统中， 采用振动式调压器时， 其励磁电流的波形是什么形状？对发电机电压有什么影响？如何改进？励磁电流是脉动的直流。将引起发电机电压的波动。 要使波动减小，就要加快脉动的频率，可以用晶体管取代机械触点， 使脉动频率升高，脉动幅值减小。另外， 与直流发电机并联的蓄电池， 也具有

51、滤波的作用， 有助于减 小脉动幅值。69. 在直流发电机并联供电系统中的负载均衡环路中， 如何测量发电机的负载电流？在发电机单独供 电时，若均衡环路中仍有电流，原因是什么？有什么后果？ 在各台发电机的负线接入一个等值精密电阻， 各个电阻与发电机负线及机体组成环路， 电阻上的 压降就可以反应负载电流的大小。在发电机单独供电时， 若均衡环路中仍有电流， 说明均衡开关未断开， 这将导致调压器调压不正 常，使发电机的输出电压不正常。70. 直流发电机并联供电的条件是什么？并联后负载均衡分配的条件是什么？调节哪个参数实现负 载均衡？并联的条件： 发电机电压极性相同， 大小相等。负载均衡分配条件：正线电阻

52、相等，发电机空载电压相等，调压器调压精度相同。 因为正线电阻和调压器精度不可调， 所以可通过调节发电机的励磁电流， 即调节发电机空载电压 来均衡负载。71. 直流发电机电压变化的原因有哪些？写出必要的公式，飞机上采用的电压调节器主要有哪些？ 电压变化的主要原因主要有三个：一是发电机转速 n，感应电动势的公式是 E=Ce n；二是发电机电枢电阻 R，U=E-RI 。所以负载电流越大，内阻电压也越大，输出电压越低； 三是电枢反应，负载电流越大，电枢反应越强，对发电机电压影响越大。 飞机上使用的调压器主要有三种：振动式，碳片式和晶体管式。72. 飞机电源系统的构成 ?由主电源 ,辅助电源 ,应急电源

53、 ,二次电源及地面电源等构成 .1 主电源是指由飞机发动机直接或间接传动的发电系统，是机上全部用电设备的能量来源。分为直 流和交流两类，它取决于发电机的类别。2 二次电源是由主电源电能转变为另一种形式或规格的电能,以满足不同用电设备的需要 . 在低压直流电源系统中，二次电源有旋转变流机， 静止变流器等，可以将 28V 的低压直流电变换为 115V/400Hz 的单相交流电。 在交流电源系统中，二次电源主要有变压整流器和变压器（ TRU ），可以将三相交流17 / 24电源题 -朝峰整理 -2014电变换为低压直流电 .3 辅助电源有航空蓄电池和辅助动力装置驱动的发电机 .飞机在地面，主电源不工

54、作时，机上用电设 备由辅助电源或机场地面电源供电 .4 应急电源有航空蓄电池和冲压空气涡轮发电机 .飞机飞行中若全部主电源发生故障时，则由应急电 源供电 . 由于应急电源容量较小，只能向飞机上的重要用电设备供电，以保证飞机紧急着陆或返航 换完电瓶后做什么工作？调校时钟等73. 多电源的恒频交流电源系统采用什么样的供电方式？ 多电源的恒频交流电源系统一般可分为两种供电方式 :1）、单独供电 :特点是控制简单 ,但故障转换时存在供电中断的问题 .2）、并联供电：1 供电质量高 :并联供电时电网总容量增大 ,当负载突变时 ,对电网造成的扰动小 ,因此电源电压及 频率波动小 .2 供电的可靠性高 :并

55、联供电系统中 ,当一台发电机故障时 ,只要将其从电网上切除 ,不会对电网上 的用电设备造成影响 .并联系统的主要缺点 :控制及保护设备复杂 .74. 航空蓄电池（电瓶）的概念是什么？有几大类？航空蓄电池有哪些功用？ 航空蓄电池（或称电瓶）是化学能与电能相互转换的设备 ,它在放电时将化学能转化为电能 ,向用 电设备供电 ,而在充电时又将电能转化为化学能储存起来 .按照电解质性质不同 ,航空蓄电池可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两大类 . 酸性蓄电池主要是铅蓄电池 ,其电解质是硫酸水溶液 .碱性蓄电池有银锌 ,镍镉蓄电池 ,其电解质是氢氧化钾或氢氧化钠水溶液 .功用： 在直流电源系统中，切换大负载时起

56、到维持系统电压稳定的作用； 用于启动发动机或 APU ； 在应急情况下（主电源失效） ，向重要的飞行仪表和导航等设备供电，保证飞机安全着陆。75. 恒装的转速调节器中的电调线圈有什么功用？1 电调线圈是转速精调装置，以满足高精度频率的要求。2 在几台发电机并联供电时可以均衡有功负载 .76. 什么是恒装的制动点转速？当没有液压马达的补偿作用， 而恒装的输出转速正好等于额定转速时， 恒装工作于零差动方式。 这时 的恒装输入轴转速称为制动点转速。条件： a：液压马达不移动 b：恒装的输出转速为额定值 .77. 目前飞机上交流电系统投入并联的一般条件是什么？ 由自动并联装置检测待并联电源与电网间的

57、频差 f （0.5-1.0% ）fe， 压差 U （5-10%）Ue, 相差 90，C 波形和相序相同，由控制电路自动将电源投入并联 .78. 电压调节器其主要功能是什么？1 当发电机负载或转速发生变化时 ,自动调节激磁电流 ,使发电机输出电压稳定在规定范围内 .18 / 24电源题 -朝峰整理 -20142 当交流供电系统发生短路故障时，提供强激磁能力，以保证保护装置可靠动作。3 当发电机并联供电时，通过调节激磁能力，自动均衡各台发电机之间的负载。79. 飞机交流电源系统中主要控制对象是什么？有什么功用？ 控制对象有以下 :发电机激磁控制继电器 GCR;发电机电路断路器 GCB (GB0 );汇流条联接断路器 BTB;外电源接触器 EPC;辅助电源断路器 APB.通过它们的通断 ,可以实现电源的发电 ,输电及配电 ,并在发生故障时