（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。
加载(100%)
400
IDG
390
APU.G
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 t(s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 t(s)
U(V) 卸载(100%)
140
IDG
130
f(Hz) 410
IDG
400 VSCF
卸载(100%) APU.G
120
VSCF
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 t(s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 t(s)
B
UA
U
Ia
I
Ib
CJ F
G
RL
Eb
0
1
IaR+
2
Ia
U4 3
IbRb Eb
Ib 0
Ia0Ib Ibo
1）如果电网上没有接负载，，则有。此时，电网电压为Un0，即
为两条曲线的交点。
2）如果负载电流为I1，则电网电压必然下降为Un1，蓄电池的充 电电流从Ib0降为Ib1。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Ia1＝Ib1+I1。
360
流流
300
电电
250
200
180
150
120
100
36
80
50 3
60
0
Y-5 Y-7 B737-400 B707 B757 B747-400
AH-24 MD-82
B767
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
飞机电源系统
任课教师：朱继军 总学时：80 课程类别：考试课/学科主干课
第一章 概 述
{ { 飞机电
气系统
电源系统/或发电系统 ：发电 飞机的电源系统 机到电源汇流条之间的部分
输配电系统 ：电源汇流条到用电输
用电设备
入端的部分
飞机电源系统作用：向飞机上的所有用电设备供电
1．1 飞机电源系统的组成与发展
U 4 5
0
2
Rb1
C
rb
+
I
-
Eb
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。
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
1．2 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，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
2．3 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。
(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
A
（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
三．飞机电源系统的发展概况 （机主电源系统的
特点及安装容量的发展 ）
安装
容量．2 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）
发动机
变速器
发电机
三．混合电源系统
四．恒速恒频交流电源系统（CSCF）
发动机
恒装
发电机
五．变速恒频交流电源系统（VSCF）
发动机
发电机
变频器
U(V)
VSCF 110
加载 (100%)
100
IDG
90
f(Hz) VSCF
机时
注意事项
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
负载
180 160 140 120 100
80 60 40 20
0
(KVA) 1台发电机容量
厨房负载 重要负载
飞行前准备
发动机 启动
滑行
起飞与爬升
2台发电机的容量
通用负载
巡航
飞行状态 下降与着陆
1 当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。
3）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Eb，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共同承担，电池由充电 状态转为放电状态，电网电压将更低。
注意事项
1）通常将线路压降限制在0.25伏以内。 2）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 。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。 3）蓄电池的充放电程度对负载分配影响较大，如图213所示。在调定电压不变时，充电不足的蓄电池（曲线5 ）与发电机并联，充电电流会很大。这不仅会降低电池寿 命，而且会在负载较小时就使发电机过载。一旦发电机故 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。
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