第8章飞机电气系统.pdf

第第8章 飞机电气系统章 飞机电气系统(Aircraft Electrical Systems)航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1 飞机供电系统的功用、组成及型式航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成飞机电源系统飞机输配电系统飞机电源系统飞机输配电系统电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称电能传输并分配到用电设备电源汇流条到用电设备端的部分电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称电能传输并分配到用电设备电源汇流条到用电设备端的部分飞机供电系统飞机供电系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统电源电源主电源二次电源辅助电源应急电源地面电源直流电源交流电源8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成B733(AC)电源系统电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成B733电源系统电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成?航空发动机直接或间接传动的发电机及其变换调节、控制保护设备等构成航空发动机直接或间接传动的发电机及其变换调节、控制保护设备等构成航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?二次电源二次电源主电源产生的电能转变为另一种或多种形式的电能，以适应不同用电设备的需要 。

例如：直流变交流，交流变直流，电压变换等主电源产生的电能转变为另一种或多种形式的电能，以适应不同用电设备的需要 例如：直流变交流，交流变直流，电压变换等8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?辅助电源辅助电源发动机未工作或部分主电源发生故障时向飞机供电发动机未工作或部分主电源发生故障时向飞机供电8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?应急电源:应急电源:应急电源是主电源故障后向飞机飞行必须的用电设备供电的电源应急电源是主电源故障后向飞机飞行必须的用电设备供电的电源8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?地面电源:地面电源:地面通电检查机上用电设备和起动发动机地面通电检查机上用电设备和起动发动机8.1.1 飞机供电系统的功用和组成飞机供电系统的功用和组成航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?主要功能：主要功能：发电、供电、电压调节、安全保护发电、供电、电压调节、安全保护?基本组成：基本组成：? 航空直流发电机航空直流发电机? 航空蓄电池航空蓄电池? 电压调节器电压调节器? 保护装置保护装置8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?飞机直流发电机飞机直流发电机1.功用功用：：将机械能转换为直流电能。

是小型飞机的主电源将机械能转换为直流电能是小型飞机的主电源8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统2.构造及特点:构造及特点:?磁极磁极?电枢电枢?电刷和换向器电刷和换向器航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统3.工作原理工作原理?线圈切割磁力线产生交变电动势线圈切割磁力线产生交变电动势利用整流子把交变电动势变为脉动电动势利用整流子把交变电动势变为脉动电动势增加线圈匝数和整流片片数，可得较大、较平稳的直流电动势增加线圈匝数和整流片片数，可得较大、较平稳的直流电动势8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统4.主要额定值概念主要额定值概念?额定电流-长期运行时输给负载的允许电流额定电流-长期运行时输给负载的允许电流额定电压-发电机两端输出的允许电压一般为额定电压-发电机两端输出的允许电压一般为28.5V））?额定容量-额定输出功率额定容量-额定输出功率转速范围-输出额定功率时的最低转速与最高转速的范围转速范围-输出额定功率时的最低转速与最高转速的范围航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统?航空蓄电池航空蓄电池1.功用：化学能与电能相互转换。

功用：化学能与电能相互转换航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统应急电源和辅助电源应急电源和辅助电源电能化学能充电放电8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统铅蓄电池的放电铅蓄电池的充电铅蓄电池的放电铅蓄电池的充电8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统铅酸蓄电池原理铅酸蓄电池原理航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统飞机蓄电池飞机蓄电池功用：◆当发电机不能供电时，向维持飞行所必须的用电设备供电◆紧急情况下，可用以起动发动机功用：◆当发电机不能供电时，向维持飞行所必须的用电设备供电◆紧急情况下，可用以起动发动机地面蓄电池地面蓄电池功用：◆检查飞机用电设备◆起动发动机功用：◆检查飞机用电设备◆起动发动机●按用途分类●按用途分类8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统酸性蓄电池碱性蓄电池酸性蓄电池碱性蓄电池●按电解质分类●按电解质分类♦正极：二氧化铅♦负极：铅♦电解液：稀硫酸铅酸蓄电池铅酸蓄电池♦正极：氢氧化镍♦负极：镉♦电解液：氢氧化钾溶液镉镍电池镉镍电池8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统3.铅蓄电池的主要性能参数:铅蓄电池的主要性能参数:?额定电流-充好电后以10小时放出额定容量的电流值。

额定电流-充好电后以10小时放出额定容量的电流值额定电压-以额定电流放电时的电压值额定电压-以额定电流放电时的电压值?最大电流-在短时间内允许放出的最大电流最大电流-在短时间内允许放出的最大电流8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统?终止电压终止电压? 是指电池放电完毕时允许达到的最低电压是指电池放电完毕时允许达到的最低电压 超过终止电压继续放电，电池的使用寿命将明显降低超过终止电压继续放电，电池的使用寿命将明显降低容量容量? 额定容量：充足电，在额定容量：充足电，在15℃时以℃时以10小时放电电流放电到终止电压时放出的总电量小时放电电流放电到终止电压时放出的总电量 容量的大小用放电电流与放电时间的乘积来表示，单位为安培小时，简称安时容量的大小用放电电流与放电时间的乘积来表示，单位为安培小时，简称安时(A·h)航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统例：12HK－30特性例：12HK－30特性?额定容量：额定容量：30AH?额定电压：额定电压：24V?额定电流：额定电流：3A?最大电流：最大电流：210A?终止电压：终止电压：21.5V8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统例：12HK－50特性例：12HK－50特性?额定容量：额定容量：48AH?额定电压：额定电压：24V?额定电流：额定电流：4.8A?最大电流：最大电流：360A?终止电压：终止电压：21.5V8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统4.铅蓄电池使用注意事项:4.铅蓄电池使用注意事项:?地面通电不允许使用飞机蓄电池。

地面通电不允许使用飞机蓄电池每次飞行前，应对飞机蓄电池进行电压检查每次飞行前，应对飞机蓄电池进行电压检查方法：用双倍额定电流放电时，蓄电池的电压不应低于其额定值) (方法：用双倍额定电流放电时，蓄电池的电压不应低于其额定值) ?禁止用蓄电池进行长时间大电流放电或过量放电禁止用蓄电池进行长时间大电流放电或过量放电8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统?镉镍蓄电池镉镍蓄电池? 优点：优点：自放电小、结构坚固、耐震动、故障少、使用寿命长自放电小、结构坚固、耐震动、故障少、使用寿命长 缺点：缺点：单位电池平均电压低、内阻大（不宜作起动电源）、效率较低、造价高单位电池平均电压低、内阻大（不宜作起动电源）、效率较低、造价高航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?电压调节与过压保护电压调节与过压保护1.电压调节直流电源系统中常见的一种：炭片调压器1.电压调节直流电源系统中常见的一种：炭片调压器8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统碳堆碳堆压力板式控制弹簧线圈铁芯衔铁最大值转/分+-直流发电机负载调节设定值R R调调8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统炭片调压器与发电机的联接炭片调压器与发电机的联接航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统炭片调压器基本组成:? 炭柱炭柱? 电磁铁电磁铁? 弹簧弹簧8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统?炭片调压器基本工作原理:? 由电磁铁调压线圈感受电压偏离额定值的变化，使炭柱电阻改变以改变发电机激磁电流去调节发电机电压恢复额定值。

由电磁铁调压线圈感受电压偏离额定值的变化，使炭柱电阻改变以改变发电机激磁电流去调节发电机电压恢复额定值 炭片调压器只能相对地使发电机电压恒定，而不能绝对地将电压保持在某一数值上炭片调压器只能相对地使发电机电压恒定，而不能绝对地将电压保持在某一数值上 上述调节过程只有当发电机转速在正常工作范围内和负载不超过额定值时才能发生上述调节过程只有当发电机转速在正常工作范围内和负载不超过额定值时才能发生航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?发电机的过电压及其保护? 发电机过压－调压器故障产生过高电压的现象发电机过压－调压器故障产生过高电压的现象 过电压分类过电压分类-持续过电压-瞬时过电压-持续过电压-瞬时过电压? 过压的危害：-烧坏用电设备-充爆蓄电池-损坏发电机过压的危害：-烧坏用电设备-充爆蓄电池-损坏发电机8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统?过压保护装置的功用过压保护装置的功用? 发电机电压持续过高时，自动断开发电机输出电路；发电机电压持续过高时，自动断开发电机输出电路；? 同时减小或切断励磁电流同时减小或切断励磁电流?过压保护应具有反延时特性：过压保护应具有反延时特性：? 动作应有延迟动作应有延迟? 过压越高，延迟时间越短过压越高，延迟时间越短航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统GR+1RbIbIGILUGULEb发电机蓄电池并联运行原理电路图发电机蓄电池并联运行原理电路图8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统?反流隔断保护：反流隔断保护：? 反流：由电压高的发电机或蓄电池流入电压低的发电机中的电流。

反流：由电压高的发电机或蓄电池流入电压低的发电机中的电流 反流的危害：白耗电能、严重时会烧坏发电机和蓄电池反流的危害：白耗电能、严重时会烧坏发电机和蓄电池 反流隔断器功用：当发电机电压低于汇流条电压出现反流时将发电机输出电路自动断开反流隔断器功用：当发电机电压低于汇流条电压出现反流时将发电机输出电路自动断开8.1.2 飞机直流电源系统飞机直流电源系统航空器系统与动力装置§8-1 飞机直流电源系统本节小结本节小结?主要问题：主要问题：●飞机供电系统的功用和组成●直流电源的型式●发动机的电压调节与电源系统保护●飞机供电系统的功用和组成●直流电源的型式●发动机的电压调节与电源系统保护。