航空电气概论 二次电源+电网(36)

1、CH 2-4 (1) 飞机二次电源、应飞机二次电源、应急电源和地面电源急电源和地面电源l TRUl INVl RAT + HMGl EP二次电源和应急电源二次电源和应急电源l二次电源：二次电源： 飞机主电源飞机主电源 另一种规格或形式的电源，另一种规格或形式的电源，如如TRU（ACDC）、）、INV（DCAC）。）。l应急电源：应急电源： BAT、冲压空气涡轮发电机（、冲压空气涡轮发电机（RAT.G）、液）、液压马达驱动发电机（压马达驱动发电机（HMG）、应急照明电源）、应急照明电源等。等。变压整流器的组成变压整流器的组成l 组成：组成：变压器、整流元件、输入变压器、整流元件、输入/输出滤波器

2、、输出滤波器、冷却风扇等冷却风扇等变压整流器的电路连接方式变压整流器的电路连接方式 主变压器主变压器Y/Y连接的三相全波整流电路连接的三相全波整流电路l 特点：输出电压为含有特点：输出电压为含有2400Hz交流分量的脉交流分量的脉 动直流，需要较大的滤波器动直流，需要较大的滤波器 Y/Y连接的三相桥式全控整流电路连接的三相桥式全控整流电路共阴极组共阴极组共阳极共阳极组组导通顺序： VT1VT2 VT3 VT4 VT5VT6三相全波整流电路波形图三相全波整流电路波形图wwwwu2ud1ud2u2Luduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucb

3、uabuacuaucubwt1OtOtOtOta = 0iVT1uVT1 主变压器按主变压器按Y/Y连接的六相全波连接的六相全波整流电路整流电路l 特点特点：输出电压的脉动频率提高（：输出电压的脉动频率提高（4800Hz），），有助于减小滤波器的体积和重量。有助于减小滤波器的体积和重量。 典型典型TRU结构结构静止变流器（静止变流器（INV）l 将将DC AC的设备：的设备： 旋转变流机组旋转变流机组：DC.MotorAC.Gen 静止变流器静止变流器：DCACl INV的功能：的功能： 在直流电为主电源的飞机上提供交流二次电源；在直流电为主电源的飞机上提供交流二次电源； 在交流电为主电源的飞

4、机上，提供应急交流电源；在交流电为主电源的飞机上，提供应急交流电源； 在变频交流电为主电源的飞机上提供在变频交流电为主电源的飞机上提供恒频交流电源恒频交流电源。逆变器基本原理逆变器基本原理l单相桥式逆变电路：单相桥式逆变电路：S1S4是桥式电路的是桥式电路的4个臂，由电力电子器件（如个臂，由电力电子器件（如GTR、MOSFET、IGBT等）及辅助电路组成。等）及辅助电路组成。 冲压空气涡轮发电机冲压空气涡轮发电机 （RAT.G）l 功能：功能：应急交流电源应急交流电源l 工作情况工作情况：当正常电源失效时，放出：当正常电源失效时，放出RAT，由飞机前进的气流推动由飞机前进的气流推动RAT转动，

5、从而驱动发转动，从而驱动发电机向飞机提供交流电源。电机向飞机提供交流电源。 l 特点特点：其工作受飞机飞行状态（飞行高度、：其工作受飞机飞行状态（飞行高度、 飞行速度）的影响；飞行速度）的影响；RAT图片图片液压驱动发电机（液压驱动发电机（HMG）l 功能功能：应急交、直流电源：应急交、直流电源l 工作情况工作情况：飞机在空中时，当：飞机在空中时，当两侧主交流汇两侧主交流汇流条均失效时流条均失效时，液压马达发电机自动工作。液，液压马达发电机自动工作。液压马达发电机用来给左、右压马达发电机用来给左、右115伏交流转换汇伏交流转换汇流条供电，还可以向热电瓶汇流条提供直流电流条供电，还可以向热电瓶汇

6、流条提供直流电源。源。l 特点特点：无时间限制：无时间限制HMG组成组成l液压马达液压马达l发电机发电机l液压关断活门液压关断活门l发电机控制组件发电机控制组件l测试电门测试电门 HMG工作原理工作原理l 液压马达上装有一个液压马达上装有一个电动液压伺服活门电动液压伺服活门，该活，该活门由门由GCU控制，以便使控制，以便使输出频率输出频率在稳态工作条在稳态工作条件下，能维持在件下，能维持在4002Hz。当伺服控制系统失。当伺服控制系统失效时，由效时，由机械超速调节器机械超速调节器使发电机输出频率维使发电机输出频率维持在持在43010Hz。液压马达液压马达地面电源地面电源l功用功用：飞机在地面进

7、行维护、清洁、加油、：飞机在地面进行维护、清洁、加油、 装卸货物、发动机启动装卸货物、发动机启动.l地面电源的种类：地面电源的种类： 柴油发电机组；柴油发电机组； 逆变电源：逆变电源：50Hz/220VAC 28VDC 400Hz/115VAC 地面电瓶车；地面电瓶车；地面直流电源的控制地面直流电源的控制l直流电源插座有直流电源插座有3个插钉：个插钉： 两个大插钉：为直流电源的两个大插钉：为直流电源的“”、“”端；端；l细而短的插钉的作用：细而短的插钉的作用： 为控制插钉，也是直流电源的为控制插钉，也是直流电源的“” 控制外电源接触器的通断。控制外电源接触器的通断。 由于控制插钉比较短，插上电

8、源时，只有插由于控制插钉比较短，插上电源时，只有插紧后，外电源接触器才能吸合。紧后，外电源接触器才能吸合。地面直流电源的控制（续）地面直流电源的控制（续） 拔出时，保证先断开外电源接触器，防止拔出拔出时，保证先断开外电源接触器，防止拔出时产生火花。时产生火花。地面交流电源的控制地面交流电源的控制l交流电源插座有交流电源插座有6个插钉个插钉lE、F插钉的作用：插钉的作用： 短而细，只有当插紧后，短而细，只有当插紧后，E、F才能和外部电源才能和外部电源插头形成通路。插头形成通路。 在外部电源插头中，在外部电源插头中，E、F是短接的。拔出时，是短接的。拔出时，先断开先断开E、F插钉，保证主插钉拔出时

9、先断开外插钉，保证主插钉拔出时先断开外部电源，以免产生火花。部电源，以免产生火花。交流地面电源插座插钉示意图交流地面电源插座插钉示意图CH 2-4 （2）飞机电网飞机电网l 飞机电网配电方式飞机电网配电方式l 电网结构电网结构飞机配电方式飞机配电方式l 两种典型的配电方式：两种典型的配电方式： 中央集中配电方式：中央集中配电方式： 飞机只有一个电源中心飞机只有一个电源中心 目前目前大多数飞机大多数飞机采用的配电方式（采用的配电方式（B737、A320）；）； 分散管理配电方式：分散管理配电方式： 飞机有几个电源中心飞机有几个电源中心 现代大型飞机采用现代大型飞机采用（B787、A380）中央集

10、中配电方式的特点中央集中配电方式的特点l 飞机只有一个电源中心，飞机只有一个电源中心，每个负载都有专用每个负载都有专用的供电导线和控制导线，用的供电导线和控制导线，用跳开关跳开关作为保护作为保护器件，用器件，用继电器或接触器继电器或接触器控制负载的工作。控制负载的工作。l 结构简单可靠，但结构简单可靠，但配电导线重量较大配电导线重量较大。分散管理配电方式的特点分散管理配电方式的特点l除一个电源中心外，还有若干个分中心，每除一个电源中心外，还有若干个分中心，每个电源分中心由二次电源分配组件（个电源分中心由二次电源分配组件（SPDA）进行控制；进行控制；l负载的通断用负载的通断用固态电源控制器（固

11、态电源控制器（SSPC）进行）进行远程控制，一般采用远程控制跳开关远程控制，一般采用远程控制跳开关（RCCB）作为保护器件。）作为保护器件。l控制设备复杂，但控制设备复杂，但配电导线重量减轻配电导线重量减轻。大型。大型飞机多采用这种配电方式。飞机多采用这种配电方式。飞机直流电网飞机直流电网交、直流混合电网示意图交、直流混合电网示意图飞机配电网飞机配电网1）交流配电网）交流配电网2）直流配电网）直流配电网3）重要配电网）重要配电网4）应急配电网）应急配电网重要配电系统重要配电系统l CAPT XFR BUS：为机长的设备提供电源。：为机长的设备提供电源。如机长的仪表、导航和通讯设备。如机长的仪表、导航和通讯设备。l F/O XFR BUS：为副驾驶的设备供电。两个：为副驾驶的设备供电。两个飞行员的电源通常是独立的，它们分别由飞行员的电源通常是独立的，它们分别由AC BUS3和和AC BUS2供电。供电。l 当当AC BUS2和和AC BUS3故障时，两个驾驶员故障时，两个驾驶员才使用才使用AC BUS1作为公共的备用电源。作为公共的备用电源。应急配电系统应急配电系统 l 应急配电系统应急配电系统：由：由AC