飞机供电系统
三.变速恒频交流电源系统(VSCF)
结构示意图:
发动机
发电机
变频器
特点:
① 无CSD,可靠性高,寿命周期费用低;但 技 术不稳定。
② VSCF电源与CSCF电源可互换,不需改变 配电和用电部分,通用性强。
应用:MD-90
四.变速变频交流电源系统(VSVF)
结构图:
发动机
变速器
发电机
特点:不需要CSD,结构简单,重量轻,可 靠性高。
1.4 各供电系统技术特点
一、低压直流电源系统的特点
1、随着电源容量的增加,低压直流电源系 统的重量也在增大。
原因:有电刷,电压低,电流大→发电机的 体积重量及输电线路重量增大。
例如:航空直流发电机:18KW,重量为
41.5kg,喷油冷却航空交流发电机:60KVA 重量为17kg左右。
1.4 各供电系统技术特点
变流器:效率低,体积重量大;且交流电用 量大(占95%以上),使变换设备增多。 4、优点:控制、保护设备简单;易实现并联 供电;可用作起动发电机,减轻机载设备的 重量。
1.4 各供电系统技术特点
二、恒频交流电源系统特点
长期以来,民航客机的主要电源一直是115V、3相、400Hz交 流电。
1恒速恒频交流电源系统
适用机型:涡桨飞机:接近于恒频交流电 涡喷飞机:需另配变频器
五、270伏高压直流电源系统
270V直流电源系统由发电机和控制器构成,美 国的F - 14A战斗机、S - 3A和P -3C反潜机 等局部采用了高压直流供电技术,而F - 22战斗 机上已采用了65kW 的270V高压直流电源系 统, F - 35战斗机则采用了250kW 、270V 高压直流起动发电系统。因此270V直流电源 系统也将是今后飞机电源的发展方向之一。
民用飞机供电系统的历史回顾与 发展
航空自动化学院 电气工程及自动化系
2010-09-01
参考资料
① 于敦主编.民用飞机供电系统发展研究; ②严东超.飞机供电系统.国防工业出版社; ③程国华.大型民用飞机电源系统的现状与发展; ④刘建英.飞机电源系统.兵器工业出版社; ⑤B737-600/700/800/900 AMM24 前续课程:电工学、航空电机学 总学时:18学时 授课教师:朱继军
课程内容及学时分配(建议)
第一章 概述(7学时) 第二章 不同民用飞机供电系统简介
(3学时) 第三章飞机供电系统举例(4学时) 复习答疑: 2学时 考试: 2学时
第一章 概述(本章内容)
1.1 飞机供电系统的功用 1.2 飞机供电系统的组成 1.3 飞机供电系统的主要类型及发展历程 1.4 各供电系统技术特点 1.5 飞机供电系统的发展方向 1.6 先进飞机供电系统状况 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平 1.8对发展我国飞机供电系统的一些看法
空飞机
二.恒速恒频交流电源系统(CSCF)
结构示意图: 发动机
恒装
发电机
容量:30、40、60、90、120KVA
辅助电源:APU.G;
பைடு நூலகம்
应急电源:BAT、INV、RAT、HMG;
二次电源:TRU
特点:恒装的采购费用、维修费用、寿命周 期费用高;重量重、效率低、供电质量差; 可靠性和可维修性也较差。恒频。
1.1飞机供电系统的功用
所占比例:
(1)加热和防冰负载:40% (2)电子设备:20% (3)电动机构:30% (4)照明设备:8%
1.2飞机供电系统的组成
飞机供电系统主要由飞机电源系统、控制及保护装置、供电网 络等组成。
1飞机电源系统 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。 ① 主电源: 由主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。 ② 辅助电源: 工作条件:飞机在地面、且主电源不工作时;或空中作为主
电源的备份电源 类型:航空蓄电池、APU.G 作用:航前/后准备、起动主发动机等
1.2飞机供电系统的组成
③ 应急电源: 工作条件:飞行中主电源和辅助电源全部失效 供电对象:关键负载(Essential Load) 类型:航空蓄电池(BAT)、静变流器(INV)
冲压空气涡轮发电机(RAT)、液压马 达驱动发电机(HMG)。
自1914年飞机上第一次使用航空直流发电机以来,飞机直 流电源系统经历了九十年的发展过程,其额定电压由6伏、 12伏,逐步发展为28伏的低压直流电源系统,一直沿用至今。 28伏低压直流电源系统主要由直流发电机、调压器、保护
器和滤波器等组成。 二次电源:旋转变流机、静变流器 应急电源:航空蓄电池 应用: 30座以下的小型支线飞机、通用航
一、低压直流电源系统的特点
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。
① 飞行高度增加(1万米以上),电刷磨损加 剧,换向条件恶化。
② 高速飞行时,直流发电机的冷却问题也难 以解决。冷却条件差将导致发电机带载能力 下降。
1.4 各供电系统技术特点
一、低压直流电源系统的特点
3、二次电源复杂,效率低。 主电源为直流电源,则二次电源为变流机/
1.2飞机供电系统的组成
④ 外接地面电源(EP): 工作场合:飞机在地面 类型:电源车(柴油发电机组)、中频电源、
电瓶车 作用:加油、装卸货物、清洁、地面检查、
起动主发动机等
1.2飞机供电系统的组成
⑤ 二次电源: 概念:将主电源电能变换为另一种形式或
规格的电能 类型:DC→AC:旋转变流机、静止变流器
传统的恒频是通过以恒定的转速驱动发电机 的转子而产生的。一台恒速传动装置(CSD) 便可以把发动机主齿轮箱的变速输出稳定为 一个恒定转速。
1.4 各供电系统技术特点
二、恒频交流电源系统特点
目前产生恒频的最佳方法是使用组合驱动发电机( IDG) ,如图1所示。整体驱动发电机把恒速传动 装置和发电机合二为一,构成一个整体。与恒速传 动装置和发电机分开使用的系统比较,组合驱动发 电机的体积较小、重量较轻,且维护较为简单。
AC→DC:变压整流器; DC→DC:直流升压机、直流变换器
1.2飞机供电系统的组成
1.3 飞机供电系统的主要类型及发展 历程
飞机电源系统经历了低压直流、交流、高 压直流的发展过程,其中交流电源经历了恒 速恒频、变速恒频、变速变频。
1.3 飞机供电系统的主要类型及发展 历程
一、低压直流电源系统