飞机电源系统PPT课件

1、11 飞机电源系统的组成与发展 一飞机电源系统的组成 1主电源：正常飞行时，给机上全部用电设备供电 类型2辅助电源：飞机在地面时，主电源不工作 类型3应急电源：飞行中若主电源和辅助电源全部失效 类型、特点4二次电源：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 类型5外接电源插座 ：飞机在机场作地面检查或起动航空发动 机时 注意事项一飞机电源系统的组成 第1页/共30页二飞机上的用电设备及其分类 （一）按用途分 1电动机构 ：占总负载的30%左右 2加热和防冰负载 ：占到总负载的40%左右 3电子设备 ：占总负载的20% 4照明设备 ：占8%左右 第2页/共30页1 当

2、飞机处于不同状态时，电气负载的用电量也不同。一般根据用电量的大小，将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。2 航前和航后由地面电源或辅助电源供电。由图可见，飞机在起飞与爬升时的用电量最大，因此电源的总容量应按最大用电量选取。 第3页/共30页（二）按其重要程度分 1关键设备或最重要设备 ：采用4余度供电 2重要设备 ：采用3余度供电方式 3通用设备及厨房设备 ：通常由主电源供电，故障时若主电源容量不够，可以人工或自动卸去一些次要负载 第4页/共30页三飞机电源系统的发展概况 （机主电源系统的特点

3、及安装容量的发展 ）1 早期的中、小型飞机 ：运-5型 2 中型涡轮螺旋桨飞机 ：运-7、安-24、伊尔-18 3 较早的涡轮喷气式客机 ：波音707、三叉戟、图-154 4 目前的涡轮喷气式客机 ：波音747、757及767 第5页/共30页12 飞机电源系统的主要类型一低压直流电源系统 二变速变频交流电源系统（VSVF） 三混合电源系统 四恒速恒频交流电源系统（CSCF） 五变速恒频交流电源系统（VSCF） 第6页/共30页变速恒频电源系统的供电质量比恒速恒频系统好得多 六270伏高压直流电源系统第7页/共30页12 飞机电源系统的特点1低压直流电源系统存在的缺点 （1）随着电源容量的增加

4、，低压直流电源系统的重量也在增大。 （2）飞行高度和速度的不断提高，使低压直流电源系统的工作条件恶化 （3）功率变换设备复杂、效率低。 2飞机交流电源系统的主要优点 （1）可以提高额定电压，使供电系统重量减轻 （2）能适应高空、高速飞行的要求 （3）交流电能容易变换 3飞机交流电源系统的主要缺点 （1）恒速恒频交流电源系统中的恒速传动装置（CSD）结构复杂，造价高，故障多，维护困难，是交流电源系统中故障率较高的一个部件。 （2）交流电源系统的控制与保护设备复杂，特别是并联运行时的控制保护更为复杂。（3）恒速恒频交流电源系统由于有恒速传动装置，无法用来起动发动机，必须另设起动设备。 第8页/共3

5、0页23 直流发电机与蓄电池的并联运行 在装有单台发电机电源系统的飞机上，发电机常和蓄电池并联运行。发电机正常工在装有单台发电机电源系统的飞机上，发电机常和蓄电池并联运行。发电机正常工作时，向蓄电池充电，保证蓄电池储备充足的电能。发电机停车或发生故障不能发作时，向蓄电池充电，保证蓄电池储备充足的电能。发电机停车或发生故障不能发电时，由蓄电池向负载供电，不会发生供电中断的现象。电时，由蓄电池向负载供电，不会发生供电中断的现象。( (连续浮充制供电方式）连续浮充制供电方式）一发电机与蓄电池并联工作时的负载分配一发电机与蓄电池并联工作时的负载分配 CJGEbRLABIbIIaF第9页/共30页1 1

6、）如果电网上没有接负载，则有。此时，电网电压为）如果电网上没有接负载，则有。此时，电网电压为U Un n0 0，即为两条曲线的交点。，即为两条曲线的交点。2 2）如果负载电流为）如果负载电流为I I1 1，则电网电压必然下降为，则电网电压必然下降为U Un n1 1，蓄电池的充电电流从，蓄电池的充电电流从I Ib b0 0降为降为I Ib b1 1。发。发电机除继续向蓄电池充电外，还向用电设备供电，因此发电机的输出电流变为电机除继续向蓄电池充电外，还向用电设备供电，因此发电机的输出电流变为I Ia a1 1I Ib b1 1+ +I I1 1。3 3）负载电流增加到一定值时，电网电压将降低到等

7、于蓄电池的电动势）负载电流增加到一定值时，电网电压将降低到等于蓄电池的电动势E Eb b，充电电流为，充电电流为零，负载电流全部由发电机供给。显然，负载电流超过上述值后，将由发电机和蓄电池零，负载电流全部由发电机供给。显然，负载电流超过上述值后，将由发电机和蓄电池共同承担，电池由充电状态转为放电状态，电网电压将更低。共同承担，电池由充电状态转为放电状态，电网电压将更低。 0I abboIII第10页/共30页1）通常将线路压降限制在）通常将线路压降限制在0.250.25伏以内。伏以内。2 2）调节点调定电压的高低对蓄电池的工作影响很大。）调节点调定电压的高低对蓄电池的工作影响很大。如果调定电压

8、过低，蓄电池会在负载电流较小的情况下就如果调定电压过低，蓄电池会在负载电流较小的情况下就开始放电。这样会使电池容量减小，失去应急电源的作用开始放电。这样会使电池容量减小，失去应急电源的作用。反之，调定电压太高，蓄电池一直处于充电状态，造成。反之，调定电压太高，蓄电池一直处于充电状态，造成能量浪费。能量浪费。3 3）蓄电池的充放电程度对负载分配影响较大，如图）蓄电池的充放电程度对负载分配影响较大，如图2-2-1313所示。在调定电压不变时，充电不足的蓄电池（曲线所示。在调定电压不变时，充电不足的蓄电池（曲线5 5）与发电机并联，充电电流会很大。这不仅会降低电池寿）与发电机并联，充电电流会很大。这

9、不仅会降低电池寿命，而且会在负载较小时就使发电机过载。一旦发电机故命，而且会在负载较小时就使发电机过载。一旦发电机故障不能供电，蓄电池也不能起应急电源的作用。因此，未障不能供电，蓄电池也不能起应急电源的作用。因此，未充足电的蓄电池不应装机使用。充足电的蓄电池不应装机使用。注意事项注意事项第11页/共30页二蓄电池对电网电压脉动的影响二蓄电池对电网电压脉动的影响 蓄电池的金属极板浸于电解液中，金属与溶液界面的双电层相当于平板电容器，称为双电层电容。由于这一等值电容器（通交隔直）的容量很大，可达法拉级，故有良好的平波作用。 第12页/共30页三蓄电池对电网电压的镇定作用三蓄电池对电网电压的镇定作用

10、电网中接了蓄电池后，显著降低了电源内阻，因而改变了电能质量电网中接了蓄电池后，显著降低了电源内阻，因而改变了电能质量 1 1）突加载时，由于调压器滞后，发电机电枢反应和内阻压降加大，发电机端电压降低，）突加载时，由于调压器滞后，发电机电枢反应和内阻压降加大，发电机端电压降低，蓄电池的充电电流减小；如果电压降得很低，蓄电池会转入放电状态。这样由于负载电蓄电池的充电电流减小；如果电压降得很低，蓄电池会转入放电状态。这样由于负载电流由发电机和蓄电池共同承担，电网电压下降量必将减小。流由发电机和蓄电池共同承担，电网电压下降量必将减小。 2 2）突卸负载时，由于调压器滞后，发电机电枢反应和内阻压降突卸负

11、载时，由于调压器滞后，发电机电枢反应和内阻压降减小减小，发电机端电压，发电机端电压升高升高，蓄电池的充电电流蓄电池的充电电流增大增大；电网电压；电网电压升高升高量必将减小。量必将减小。 AaUUI RIa=I+Ib共同点：共同点：I变化时，相应改变变化时，相应改变Ib，Ia变化小，变化小，IaR+变化小，变化小，UA 变化小变化小第13页/共30页第14页/共30页第15页/共30页第16页/共30页第17页/共30页第18页/共30页第19页/共30页第20页/共30页1-1-轴承；轴承；2-2-液压泵传动齿轮液压泵传动齿轮Z Z1111；3-3-可动斜盘；可动斜盘；4-4-轴承；轴承；5-5-球形轴承；球形轴承；6-6-端端部滑块；部滑块；7-7-销片；销片；8-8-柱塞；柱塞；9-9-中心弹簧；中心弹簧；10-10-缸体；缸体；11-11-轴承；轴承；12-12-分油盘；分油盘；13-13-固定固定斜盘；斜盘；14-14-销子；销子；15-1