电源 飞行执照基础考试

ATA24-电源系统

24-60电源的用途？P325

所有航空器都需要使用电能，其主要用途是：

(1)电能转换成热能：如厨房用电、电热防冰类负载。

(2)给电子设备供电：如计算机、显示器、传感器、控制器等。

(3)电能转换成机械能：如电动油泵、电动机、电磁活门等。

(4)照明：如驾驶舱、客舱照明，航行灯、着陆灯等。

航空器电源主要有两种形式：一种是直流电源，另一种是交流电源。早期的航空器大多

采用直流电源，现代航空器大多采用交流电源。根据适航要求，为了保证飞行安全，所有运

输用航空器必须装有直流备用电源系统0

24-61飞机电源系统的构成？P326

电源系统主要由电源、控制及保护装置和供电网络等组成。

1.电源

为保证飞机在各种情况下正常供电，飞机电源系统由主电源、辅助电源、应急电源、二

次电源和地面电源组成。

⑴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]辅助电源有航空董里迤和辅助动力装置驱动的发电机.飞机在地面，主电源不

工作时，机上用电设备由辅助电源或机场地面电源供电.

[3]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.

[4]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.二次电源主要有变压整流器(TRU)和静变流器INV

2.控制及保护装置

电源的控制包括对发电机进行调压、发电机的励磁控制、发电机输出控制、发电机并联

控制和汇流条控制等。电源系统的保护装置是当发电系统发生故障时，切断发电机励磁和输

出。设置的主要保护项目有：交流电源系统：过压（0V）、欠压（UV）、过频（OF）、欠频

（UF）、过流（0C）、差动（DP）保护等，并联供电还有过激（0E）、欠激（UE）和同步

汇流条保护等；直流电源系统：过压（0V）、欠压（UV）、、反流保护等。

3.供电网络

供电网络是指将电能输送到负载的电网，它包括汇流条、电源分配系统、过流（短路）

保护器（跳开关）等。

24-62直流电源的直流发电机的形式？（掌握直流发动机）P327

直流发电机、交流-直流发电机

1）直流发电机的组成：定子、转子、换向器、电刷组件等。（理解各个部件）

定子。定子主要由磁极、励磁

线圈、电刷组件和壳体组成。磁极

和励磁线圈用来产生磁场；壳体的

作用有两个：一是为磁极产生的磁

场提供磁通路，二是作为发电机的

机械结构，用于安装其他部件和固

定发电机。壳体由铁磁材料构成。

接坡柱

进风口

驱动轴

励磁线圈

轴承电枢

极靴

电刷转子。转子由铁心、电枢线圈、

及刷架螺灯

换向器

图1.2-1直流发电机构造换向器和转轴组成，如图L2-3所

电枢线圈在转子转动时，切割磁力线，产生交流电动势。

换向器和电刷组件。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，由电刷输出。电刷结构如图1.2-4所示，电刷表面在弹簧的作用下与换向器表面紧密

接触.电刷装在刷架匕刷架安装在东子卜C

2）直流发电机的励磁方式

根据励磁线圈的接线不同，直流发电机可以分为串励式、并励式和复励式，如图1.2-5

所示。串励式发电机的励磁线圈与负载电路串联，励磁电流随负载的增加（电阻减小）而

增大，使发电机输出电压上升。要维持电压不变，可在励磁线圈两端并联一可变电阻（调

压器）分流一部分励磁电流。这种发电机多用在恒速恒负载或负载启动电流大的情况下。

其缺点是电压调整困难，因此飞机上一般不使用。并励发电机的励磁电流小，电压调整相对

容易，一般小型飞机都采用这种发电机。复励发电机兼有串励和并励发电机的特点，常用于

直流启动发由机C

图1.2-5直流发电机的励磁方式

（a）串励式；（b）并励式；复勖式

3）直流发电机的电枢反应？

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，如图1.2-6所示。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（电枢线圈中的电流随转子旋转而快速改变方向的

现象称为换向）产生火花，严重时会烧坏整流子和电刷。图L2-6（a）表示只有励磁磁

场，没有电枢电流（发电机不输出）时的磁力线分布情况；图L2-6（b）表示发电机没

有励磁，只有电枢电流产生的磁场；图1.2-6（c）表示两个磁场同时存在时，电流产生的

磁场对主磁场产生的影响，这种影响称为电枢反应。

24-63交流-直流发电机P330

为了克服直流发电机换向困难（尤其是在高空）、换向时产生火花及换向器和电刷维护

工作量大的缺点，可以采用交流一直流发电机，如图1.2-8（a）所示。其基本原理是采用

交流发电机，交流发电机发出的交流电经二极管整流后变成直流电，再输送到飞机电网供负

载使用。

交流一直流发电机由转子（见图L2-8（b））、定子（见图1.2-8（c））和整流器

（见图1.2-9）组成。

24-64两种发电机的优缺点？P331

直流发电机主要有以下几方面的优点:

①能作为启动发电机用。启动发动机时，用作电动机，发动机启动后转为发电机状态，

一机两用，从而减轻机载设备的重量。

②改变励磁方式，可以做成不同特性的发电机或电动机。

但直流发电机也有以下缺点：

①高空时由于湿度和氧气含量低，换向困难，电刷磨损严重。

②换向时产生火花，对机载电子设备产生干扰；换向器和电刷磨损大，维护工作量大。

③结构复杂，重量重。

交流一直流发电机有以下优点:

①结构简单，重量较。

②无机械换向装置，高空性能良好，工作可靠，维护工作量小。

主要缺点有：

①不能作为启动发电机用。

②过载能力较差。

24-65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？P330

＞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，由电刷

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,

刷架安装在定子上。

＞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。

24-66发电机空载时，有无电枢反应？换向产生火花的原因？解决方法？P330

＞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: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。

24-67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

24-68说明交流-直流发电机(DCalternator)的结构及其优缺点？P331

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，

由二极管整流成直流。

•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：整流二极管过载能力差；不能用作启动发电机。

24-69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？P330

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：

一是熠大转子上的剩磁，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。

24-70电压调节器其主要功能是什么？(直流和交流都有调压器)P331

[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.

（励磁电流增大，发电机的输出电压增大）

⑵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。

网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。

（调压器原理：都是调节励磁电流，励磁电流控制主磁极的磁性，当励磁电流增

大时，磁性强，电枢线圈产生的电流就大，输出电压就大）

24-71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（tn;Ce:与电机结构相关的常

数。

二是发电机电枢电阻所以负载电流越大，内阻电压也越大，输出

R,U=E-RIO

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。

24-72振动调压器的原理（组成？）,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。用无触点的开关，用大功率晶体管代

替机械触点（晶体管调压器）,就不会产生火花和干扰。目前大多数飞机

使用晶体管调压器。（优点：调压精度高、工作可靠）

组成:如图：

图I.2-1O痴动式端

图1.2-11振动式洞压器的

工作波形

24-73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？P331

1励磁电流是脉动的直流。

2将弓I起发电机电压的波动。

3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，也具有滤波的作用，

有助于减小脉动幅值。

24-74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？P333

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。

24-75炭片式调压器的工作原理？P324

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。

24-76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？P334

＞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。

三电瓶

』调节器』心■

图L2-14反流割断器原理图

24-77什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？

P334

＞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，当反流时，切断发电机输出端和电瓶的联系。

24-78反流割断器原理？P335

＞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。

24-79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？P335

并联的条件：①发电机电压极性相同②电压大小相等。

负载均衡分配条件：

♦正线电阻相等，

♦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。（由于并联时负载分配一般不是均衡的，这就需要

采取措施来均衡负载。）

24-80直流并联供电的优点？P335

并联供电主要有以下优点：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。②供电可靠性高。在并联供电系统中，各发电机互为备用，当

其中一台发电机发生故障时，不会对电网上的用电设备造成影响，可以实现不间断供电。由

于直流电源并联控制比较简单，两台及以上直流发电机多采用并联供电。

24-81负载均衡？（会给出书上一个图让你分析：两种,碳片和晶体管）P337

炭片调压器的负载均衡电路：

在炭片调压器中，均衡线圈分别为卜闻和噎。为了测量发电机的输出电流，在发电机

的负极性端接入电阻R_,一般为换向磁极的线圈电阻和接线电阻。曷、鱼为正线电阻，

包括馈线电阻和接触电阻等。

设1号发电机的输出电流大于2号发电机Gz的输出电流，即这时，4点电位

小于B点电位（以地为参考点），电压仆人使两个均衡线圈中有电流流动。根据右手螺旋定

则，可以判断出各台发电机均衡线圈中产生的磁通方向也各不相同，因此其作用也不相同。

可分析如下：

对于G-均衡线圈即3产生的磁通与调压器工作线圈卯皿产生的磁通方向相同，因

此对炭柱的拉伸力增大，使炭柱电阻增加，励磁电流下降，使输出电压下降，输出电流

A随之减小。

对于G2,均衡线圈%2产生的磁通与G?调压器工作线圈%2产生的磁通方向相反，因此

对炭柱的拉伸力减小，炭柱电阻减小，励磁电流增大，使G?输出电压上升，输出电流人增大。

当人＜4时，可作同理分析。这样就使两台发电机的负载得到均衡。在均衡线圈之间必

须装一个开关.他干发电机单独供电时调压器的正常工作C

图1.2-15炭片调压器的均衡电路

晶体管调压器的均衡电路:

设1号发电机G的输出电流大于2号发电机G2的输出电流，即人＞/2,这时的4点电

位小于B点电位（以地为参考点），电压/A使两个均衡电路中有电流流动。

对于G-均衡电阻凡4上的压降为上正下负，使G1调压器敏感到的电压口增加，调压

器使G,的输出电压减小，则G输出电流人也随之减小。

•对于G2,均衡电阻发4上的压降为下正上负，使Gz调压器敏感到的电压Uq下降，调压

器使G2的输出电压增加，则G2的输出电流人也增加。

当人＜/?时，可作同样分析。这样就可以使两台发电机的负载得到均衡。在均衡电阻之

间必须装一个开关，便于发电机单独供电时调压器的正常工作。

24-82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？P336

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。

24-83直流电优点、缺点？P337

优点：1）直流电能可以用电瓶储存，使飞机在失去主电源后，能由电瓶供电而安

全着陆。

（2）容易实现并联供电，提高供电质量。3）直流电源系统供电简单，只需一根

导线，另一端接机体。

（4）供电电压低（28V）,对人员比较安全。⑸直流电机的启动力矩比交流电机

大，且能实现启动机和发电机合二为一，从而减轻重量。（6）控制保护设备简单。

（7）对小型飞机来说，电源系统的重量相对比较轻。

缺点：Q）高空换向困难（对直流发电机）。（2）产生噪音和干扰（电刷和换向器）。

⑶电压变换困难，变换效率低。（4）功率小，一般不超过13.5kW。⑸由于

电压低，配电导线粗，重量重（对较大容量发电机）。

（6）功率/重量比小，直流二启动发电机的功率/重量比仅为0.7,而变频交流电

源为2.5，恒速恒频交流电源为1.9。

24-84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？

P338

航空蓄电池（或称电瓶）：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，银镉蓄

电池,其电解质是氢氧化钾或氢氧化钠水溶液.

功用：①电源系统中，切换大负载时起到维持系统电压稳定的作用；②用于于启

动发动机或APU;

③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。

24-85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？P338

＞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5h放完。如一个40Ah的电瓶，用8A放电，应能持续

到5小时。

＞单位为安培小时，简称安时（Ah）

＞容量主要受以下因素影响：

①板面积的大小；②板活性物质的多少；③溶解液温度越高，则容量大；

④电流越大，容量越小；（大电流时，极板被硫酸铅迅速覆盖，使电瓶内阻增加，

容量下降）

⑤溶解液的密度和多少都影响容量；

⑥歇放电比连续放电容量大。

⑦放电次数。（次数增加，电瓶容量会逐步下降）

21-86写出铅酸蓄电池的幽方程式，说明其放电特点；如何判断铅酸蓄电池

的放电程度？P340

•方程式：Pb+PbO2+2H2SO4^2PbSO4+2H2O;充电是这介

方程式的逆过程。（注意问哪个）

•放电特点：在正负极板上都生成了硫酸铅，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。

图1.3-3铅酸蓄电池放电时的化学反应原理图

24-87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？P342

①电池放电时，正负极板上都生成硫酸铅，其导电性很差，使电池内电阻增大；

②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据公式：U=E-IR可知，电瓶端电压下降很快。

24-88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?P340

蓄电池充足电有以下特征：①单体电池电压达到2.1V且保持恒定；

②解液密度不上升并维持不变；

③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。

24-89写出银镉蓄电池的放电方程式，说明其放电特点：如何判断保镉蓄电池

的实际容量？P342

＞放电方程式：2NiOOH+Cd+2H2O^2Ni（OH）2+Cd（OH）2;（注意问放电

还是充电。）

＞电解液中的KOH没有参与反应，仅起到导电作用，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，正极板的活性物质羟qiJng基氧

化银（NiOOH）在水的参与下，生成氢氧化亚镇Ni（0H）2和氢氧根离子OH。

氢氧根离子0H与负极板失去电子的镉生成氢氧化镉。

＞碱性电瓶容量确定：只能用放电的方法。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）或一个单体电池低于IV时停止放电，放电电流乘以

时间就是容量。（单体的终止电压是1V,

c为1h放电速率，c=电瓶额定容量/1h）

补充：充电状态的判别：充电的电流和时间来确定的。

24-90现代大型飞机用的是什么类型的电瓶，可以用测比重的方法测容量吗？

为什么?343

飞机常用的碱性蓄电池为银镉蓄电池。银镉蓄电池与铅酸蓄电池相比，具有比能大、自

放电小、低温性能好、耐过充电和耐过放电能力强、寿命长、内阻小、维护性好等优点，尤

其是大电流放电时，电压平稳，非常适合于启动发动机等短时大电流放电场合。目前大多数

运输机上都采用碱性电瓶。

在碱性电池中，电解液中的KOH没有参与反应，仅起到导电作用，电解液密度

基本不变；因此不能使用测量比重的方法测量容量。（对于测量方法，如上题，

只能是放电的方法：放电电流和时间的乘积）

24-91常用的电瓶充电方式及特点？P344

＞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（恒压充电方式的过充，会使碱性电

瓶容易造成"热击穿"和"容量失效"）

这种充电方式的优点是：①在充电设备能提供足够充电电流的情况下（大于10C）,充

电速度快。在开始充电的30min内，就可以将完全放电的电瓶充到90%的容量；②充电设

备简单；③电解液的水分损失比较小。

其缺点是：①冲击电流大。当电瓶完全放电以后，电压很低，而充电电压保持不变,

这时冲击电流很大。如一个40Ah的电瓶，冲击电流可能达到400A,随着电瓶电压的上升,

充电电流逐步减小；②由于各单元电池的内阻、极板、电解液不能完全一样，恒压充电时,

每个单元电池分配的电压不相等，容易造成单元电池充电不平衡，有些单元过充，有些单元

充不足；③当充电设备的电压设定过高或过低时，容易造成电瓶过充或充电不足。对碱性

电瓶容易造成"热击穿"（ThermalRunaway）和“容量失效"（CapacityFading）。

为了防止冲击电流过大，损伤电瓶和充电设备，有些充电设备采用恒压限流的充电方

式.即在电瓶开始充电时讲行由流限制.当然妆种充由方式交由时间相对比转长C

＞恒流充电方式：

优点：没有过大的冲击电流；不会引起单元电池充电不平衡；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

这种充电方式的优点是：①没有过大的冲击电流；②不会引起单元电池充电不平衡；

③容易测量和计算出充入电瓶的电能（Ah）。目前电瓶离位充电大多采用这种充电方式。

缺点是：①充电时间长；②过充时电解液水分损失相对要多；③充电设备比较复杂。

采用二阶段恒流充电法可以克服恒流充电时间长的缺点，一般采用大电流（C）充1h,

再用小电流（C/10）充3~4h。这种充电方式有效地克服了恒流充电法充电时间长的缺点，

并且减小了充电过程中的水分损失，但充电设备比较复杂。没有大、小电流自动转换功能的

充电设备需要人工调节。

＞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。

＞快速充电方式：为了缩短充电时间（充电时间为lh）,一般采用大电流（大

于等于2C）充电。

快速充电时，为了缩短充电时间（充电时间为1h）,一般采用大电流（N2C）充

电。但是，大电流充电会使电池产生极化现象。所谓极化现象是指电瓶在充（放）电过

程中，尤其是犬电流充（放）电时，电池的极板电阻增加（欧姆极化）；另一方面，还会

造成正负极板附近电解液浓度与其他地方不一样（浓差极化），从而使电化学反应速度减

慢，导致温度上升，析气增加。为了克服电池极化，在充电过程中加入放电脉冲，即采

用充电一放电—充电模式。当然是充人的电量多，放出的少。这种充电方药能有效克服

电池的极化现象，消除碱性电瓶的记忆效应，充电效率高，速度快，因此在航空和地面

电瓶充电中得到了广泛应用。但这种方法容易出现过充或单体电池损坏的后果。充电时

要严格按照程序进行。

24-92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？

P345

＞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。

24-93碱性蓄电池的记忆效应指的是什么？有什么危害？如何消除？P345

＞当银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。

24-94飞机上的电瓶充电器一般采用什么方式充电？为什么？P346

(1)采用先恒流后恒压的充电方式：|先恒流充电，当电瓶电压达到转折电压时,

充电器自动转到恒压模式。

(2)原因：A恒流充电时，采用大电流充电，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

(进行浮充电)；

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。

(电瓶的充电方式两种基本方式：恒压、恒流恒压。现在飞机大部分是碱性电瓶,

碱性电瓶在恒压的长时间作用下，会容易造成"热击穿"和"容量失效")

补充：

当符合下列情况之一时，电瓶充电器自动进入恒流充电模式：

(1)电瓶电压低于23V。

(2)电瓶充电器刚通电时。

(3)电瓶充电器输入电源中断0.5s以上时。

24-95如何防止酸性电池的阳极化？维护时有何注意事项？P347

＞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.电瓶温度一般不超过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，不足应加蒸储水，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

（前1—5项是电瓶的维护公共注意事项，后几项是酸性的特别注意事项。）

碱性电池维护还爨注意的事项：

碱性电瓶的维护还应注意以下几点：

①电解液加注：当电解液液面高度低于规定值时，应加蒸储水，但同样不能超过规定

值。要注意的是，充电结束后应马上检查和调整电解液高度，这是因为保镉电瓶在放电或放

置很长一段时间后，极板会吸收电解液。如果在放电后调整电解液高度，在充电时电解液可

能会冒出来；

②漏电检测：电瓶内部短路是碱性电瓶的常见故障，检查各个单体电池的漏电情况,

利用mA表检查，将表的一端与外壳相连，另一端接到单体电池的正极。如果漏电超过

100mA,该电瓶必须分解清洁和维修；

③深度放电：采用恒压充电方式一段时间后，会造成单体电池不平衡，充电时测量申

压正常，但放电时放出的电量不足，这时需要深度放电。用放电设备将电瓶的电全部放完,

每当单体电池的电压低于0.2V时，用短路夹将单体电池正负极短路，放置8h,然后重符

充电。

24-96在铅酸蓄电池使用过程中，应如何操作才能避免极板硫酸化（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。

24-97换完电瓶后做什么工作？

要进行电源测试，时钟调校。具体参照手册执行！

24-98交流电源的优缺点？P348

1.交流电源的优点

交流电源系统与直流电源系统相比，主要有以下优点：

(1)发电机没有换向问题，减少了噪音、电磁干扰和维护工作量。

(2)电压变换容易，适用于不同电压等级的用电设备。

(3)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。

(4)发电机输出功率大，最大可超过150kVA。

(5)输出电压高，使配电导线重量下降。

2.交流电源的不足之处

(1)并联供电比较困难。

(2)恒频电源系统需要恒速传动装置或变频设备。

(3)交流电机启动力矩比直流电机小。

(4)交流电不能像直流电一样用电瓶储存起来。

由于交流电源优点突出，目前大型运输机上都采用交流电源系统。

24-99交流电源系统的分类？P348

变速变频交流电源系统VSVF:发电机由发动机通过减速器直接驱动。

优点：不需要恒速装置,结构简单，重量轻，可靠性高，维护工作小。缺点：由

于变频，对用电设备要求高。可用逆变器，提供恒频交流电。空客A380

就采用VSVF系统。

恒速恒频交流电源系统CSCF:发电机通过恒速传动装置CSD驱动，因此发电

机输出恒频交流电。

优点：交流电适合各种负载使用；可并联供电，提高供电可靠性。

缺点：增加重量和成本，维护困难。为了减轻成本CSD与发电机做成一体的：

IDGO

变速恒频交流电源系统VSBF:发电机输出的变频交流电由整流器变成直

逸曳,再由逆变器变成恒频交流电。

优点：取消CSD,减轻重量。遮：允许工作环境温度低，过载能力差，

结构困能，可靠性低。

现在大多数运输机都使用恒速恒频交流电源系统

CSCFO

24-100CSD全称是什么及作用？P349

＞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。

恒速装置的两种主要形式：

＞电磁式csd:工作原理（理解下图各部件）: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。

不足：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。

＞机械式csd:（如下题）现代运输机都使用液压机械式恒速传动装置。

发

电

机

图1.4-5电磁式恒谏传动器皆原理图

保

输入懒护输出燃

-----------►装翻I源星齿轮系---------►

置

图1.4-6恒麴成原理图

24-101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？P351

由五大部分组成：

1差动游星齿轮系:传递发动机的转速，并与液压马达输出的补偿转速进行合成：

2液压泵一液压马达组件：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；

调速器分为：离心飞重式和电子式。737NG的是电子式调速器，即由GCU内

的频率控制电路。

4滑油系统：润滑、散热、作为液压泵一液压马达组件传递功率的介质；

5保护装置：恒装出故障时（如：滑油压力低和滑油温度高），将恒装与发动机

脱开或断开发电机输出。空中脱开，只能地面恢复。在驾驶舱的P5电源面板有

脱开电门。

24-102恒装的转速调节器中的电调线圈有什么功用？P353

口］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.

离心飞重式调速器电子式调速器？

GCU

图1.4-8所示为恒装工作于零差动方式。当发动机转速增加时，离心飞重向外运动，

直到离心力与弹力达到平衡为止。液压作用使伺服作动筒向左运动，可变斜盘向右倾斜，使

液压马达反方向转动，抵消发动机转速的增加，使CSD输出转速恒定。此后恒装将工作在

负差动方式。

当发电机的输出频率偏差在±20Hz以内时，可以通过调速器中的调节螺钉来改变弹簧

的弹力，从而调整发电机的频率。一般调整一整圈大约相当于3Hz。在调整时，根据频率

的偏差，计算出必素的螺钉旋转圈数，然后关闭发动机，再进行调节。注意：只有在发动机

停转时，才能在恒速传动装置上进行调整。

当发电机的输出频率偏差在±20Hz以外时，需要更换恒速传动装置并送修理厂检修0

电子调速器利用发电机控制组件GCU中的频率控制电路，将发电机的输出频率与基准

频率400Hz进行比较，将检测到的频率差信号进行放大后驱动伺服活门，从而使伺服作动

筒左右移动。其他部分与离心飞重式调速器相同。

24-103恒速装置的工作原理？（恒装的转速调节原理？）P350

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直接传递过来的转速，该转速随发动机转速的变化而变

化；

二是液压泵一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。

恒装的输出转速=发动机输入转速加或减液压马达的转速。转速的叠加由差

动游星齿轮系完成。

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。

正差动方式：恒装输入转速小于制动点转速时，液压马达正方向转动，通过差动

游星齿轮系，使输出转速增加，使输出转速不变，这种方式称为正差动方式。

负差动方式：恒装输入转速大于制动点转速，液压马达反方向转动。

24-104什么是恒装的制动点转速？P352

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.

24-105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？P353

＞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。

＞同理,当调速器调整结束后，只要输入转速未变，恒装的工作状态就不变，

仍工作于原来的工作状态：正差动、负差动或零差动状态。

24-106若恒装原工作于凝砌融,当发动机突然加速时，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？P353

＞这时恒装的输出转速将升高（指的是那个未调节的短暂时刻）；

＞调速器（两种形式的）敏感输出转速，使液压泵可变斜盘倾角的大小和方向

改变，进而使液压马达由静止开始向反方向转动，通过差动游星齿轮系与输

入转速叠加后，使输出轴转速下降。

＞恒装工作于负差动状态。（注意题干：零差动状态）

24-107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？P354

＞当恒装滑油温度过高或压力太低时,警告灯亮（在P5面板DRIVE灯），这

时应脱开恒装。

＞脱开方法：按压脱开电门。注意：脱开只能在慢车转速以上时进行；

当离合器脱开时，蜗杆不再被驱动，但还在离心力作用下继续旋转很短时间，使得离合

器能够完全脱开。如果输入转速太低，离心力不能完全断开离合器，就会造成离合器损坏,

如断齿等。因此，当发动机转速小于慢车转速时，不能脱开恒装。

在脱开之后，可以在ECAM或E1CAS显示器上检查结果。发电机的输出电压和频率显

示都应为零，如不为零，可能是恒装没有完全脱开.这时恒装可能已经揭坎〜

＞在发动机转速大于慢车转速时,按下脱开电门，电磁铁通电，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

形离合器脱开。

＞发动机完全停止转动时,人工拉下CSD外壳上的复位环。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。

人工复位只能在地面进行，能听到"咔哒"的声音。

复位环

脱开弹簧掌握组成及各个

部件的作用：

24-108交流发电机？P354

交流电源主要是研究CSCF系统，主要部件就是CSD和发电机，上面已经介绍

CSDO

交流发电机按励磁系统结构中是否带电刷，分为有刷交流发电机和无刷交流发电

机。由于有刷交流发电机的输出功率小、可靠性差、维护工作量大等缺点。所以,

飞机大多采用无刷的交流发电机。

按励磁的方式分为自励和他励，又称二级式和三级式。主要理解二级无刷交

流发电机和三级无刷式交流发电机。

24-109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？P357

组成：交流励磁机，旋转整流器，主交流发电机。交流励磁机的励磁线圈和主发

电机的三相