《直升机电气与仪表系统》课件-交流电源系统

交流发电机《直升机电气与仪表系统》1熟悉交流电源系统概述2熟悉交流发电机的分类3掌握交流发电机的组成4熟悉交流发电机的工作原理5掌握交流发电机性能参数PART.01交流电源系统概述一、交流电源系统概述概述飞机电源系统的容量。早期的中小型飞机的机载电源是以直流为主的。中型涡轮螺旋桨飞机上，出现了交、直流发电机共有的情况。大型飞机以交流电源为主。一、交流电源系统概述发电机没有换向问题，减少了噪音、电磁干扰和维护工作量。电压变换容易，适用于不同电压等级的用电设备。交流电经变压整流器很容易变成低压直流电，且转换效率高。发电机输出功率大，最大可超过150kVA。交流电源系统优点输出电压高，使配电导线重量下降。一、交流电源系统概述并联供电比较困难。恒频电源系统需要恒速传动装置或变频设备或恒速发动机。交流电机启动力矩比直流电机小。交流电不能像直流电一样用电瓶储存起来。交流电源系统缺点PART.02交流发电机的组成二、交流发电机的组成交流电机可以分为同步电机和异步电机两大类。同步电机异步电动机转子转速与旋转磁场的转速相同，称为同步转速，转子转速与所接交流电的频率及电机的磁极对数之间有严格的关系。因此，对于交流电机而言，其调速要通过改变频率的方式来实现。又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。二、交流发电机的组成同步发电机由定子、转子及壳体端盖等部分组成。同步电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类。电枢电枢铁心电枢绕组磁极磁极铁心励磁绕组旋转磁极式凸极式隐极式二、交流发电机的组成隐极旋转磁极式电机凸极旋转磁极式电机承受离心能力较强，主要在大型和高速的汽轮发电机中应用。它有着明显的磁极外形，励磁绕组通直流电后，相邻磁极交替出现N极和S极，在电力工业中的小容量发电机及大容量低转速发电机(如水轮发电机)中也被广泛采用。航空同步发电机的磁极几乎都是凸极结构二、交流发电机的组成直升机交流电源中，普遍采用同步发电机。按励磁系统结构是否带有电刷，可分为有刷交流发电机和无刷交流发电机两大类。有刷交流发电机存在输出功率小、可靠性差、维护工作量大的缺点，目前直升机上大多采用无刷交流发电机。无刷交流发电机的结构形式三级式二级式PART.03交流发电机工作原理三、交流发电机的工作原理二级式无刷交流同步发电机主要由交流励磁机、主交流发电机和旋转整流器组成，这种发电机的外壳里同轴安装着两台交流发电机。三、交流发电机的工作原理无刷交流发电机的结构左侧部分为一台大功率旋转磁极式交流发电机，该电机称为主发电机。右侧部分为一台小功率旋转电枢式交流发电机。三、交流发电机的工作原理当发动机带动发电机转子转动后，交流励磁机的转子电枢绕组切割剩磁产生剩磁电压，经旋转整流器整流后输送到主交流发电机的转子励磁线圈上，从而产生磁场。PART.04交流发电机性能参数四、交流发电机性能参数空载到额定负载：(115±10)V。100%到125%额定负载：(115±1.5)V。125%到150%额定负载：(115士2.01V。非正常稳态电压极限：(115土15/-10)V。对称负载时三相电压不平衡：小于0.6V、相移小于0.6°。电压指标不对称负载时三相电压不平衡：小于3V、相移小于1.5°。频率指标:(400+4)Hz。四、交流发电机性能参数额定电压：交流电网为115/200V，对应发电机为120/208V。额定容量：交流发电机三相总的视在功率。单位：千伏安(kV.A)。功率因数：额定负载时的功率因数(一般为0.75，感性)。频率：一般为400Hz。主要技术性能转速：常见转速为6000r/min、8000r/min、120