《飞机电气设备一》ppt课件

1、飞机电子设备原飞机电子设备原理理机载设备教研室机载设备教研室飞机电子设备原理飞机电子设备原理机载设备教研室机载设备教研室wuxingzhongwuxingzhong第九章第九章 飞机电气系统飞机电气系统 飞机直流供电系统由飞机直流电源系统和飞机直流输配电系统两部分构成。汇流条汇流条蓄电池蓄电池用电设备用电设备发电机发电机搭铁线搭铁线第一节第一节 飞机直流供电系统飞机直流供电系统 直流电源系统是飞机上直流电能产生、调理、控制、维护及变换部分的总称，它是由产生电能的设备到汇流条间的部分。 直流输配电系统是将直流电能合理、平安保送到用电设备上部分的总称，它是电源汇流条到用电设备端部的部分。 汇流条汇

2、流条蓄电池蓄电池用电设备用电设备发电机发电机搭铁线搭铁线一、直流发电机一、直流发电机 一功一功 用用 直流发电机是一种将机械能直流发电机是一种将机械能转换为直流电能的设备。发电转换为直流电能的设备。发电机装在发动机附件机匣上，发机装在发动机附件机匣上，发动机经过减速器和摩擦离合器动机经过减速器和摩擦离合器传动发电机。传动发电机。 二组二组 成成 直流发电机主要由定子、转直流发电机主要由定子、转子、电刷与换相器等三部分组子、电刷与换相器等三部分组成。成。 三特三特 点点 1. 1.直流发电机的转速很高直流发电机的转速很高 2. 2.直流发电机都利用迎面气流进展通风冷却直流发电机都利用迎面气流进展

3、通风冷却 3. 3.有些直流发电机还可作为直流电动机运用，有些直流发电机还可作为直流电动机运用，用于起动航空发动机用于起动航空发动机 4. 4.由于有电刷和换相器，直流发电机存在着换由于有电刷和换相器，直流发电机存在着换向和电刷磨损问题向和电刷磨损问题 四主要性能四主要性能 额定电压：额定电压：28.5V 28.5V 电压公式电压公式 U = Cen U = CenIRaIRa 额定电流：有额定电流：有100100、200200、300300、400400和和600A600A多种多种 额定功率：有额定功率：有1.51.5、3 3、6 6、9 9、1212和和18kW18kW多种多种二、航空蓄电

4、池二、航空蓄电池 一功一功 用用 1. 1.当发电机由于缺点而不能供电时，应急向维当发电机由于缺点而不能供电时，应急向维持飞机飞行所必需的用电设备供电。持飞机飞行所必需的用电设备供电。 2. 2.对于装机容量不是很大的电源系统来说，当对于装机容量不是很大的电源系统来说，当发电机负载电流很大时，协助发电机供电。发电机负载电流很大时，协助发电机供电。 3. 3.在野战机场或不能提供地面电源等特殊的情在野战机场或不能提供地面电源等特殊的情况下，作为起动电源起动发动机。况下，作为起动电源起动发动机。 2.特 点 航空蓄电池是一种化学电源。它能把电能转变为化学能储存起来，又能把化学能转变为电能供应用电设

5、备运用。 3. 3.分分 类类 航空蓄电池按电解液的性质不同，分为酸性蓄航空蓄电池按电解液的性质不同，分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两类。酸性蓄电池有铅蓄电池，电池和碱性蓄电池两类。酸性蓄电池有铅蓄电池，其电解液为稀硫酸。碱性蓄电池有锌银蓄电池和其电解液为稀硫酸。碱性蓄电池有锌银蓄电池和镉镍蓄电池，它们的电解液都是氢氧化钾。镉镍蓄电池，它们的电解液都是氢氧化钾。 航空蓄电池按其用途不同，分为飞机蓄电池和航空蓄电池按其用途不同，分为飞机蓄电池和地面蓄电池两种。地面蓄电池两种。 4.主要技术数据 1放电电压 蓄电池向负载供电时，正极和负极之间的电压，就是蓄电池的放电电压。QU=EIR 放电电压的大小与

6、放电电压的大小与放电电流有关，放电放电电流有关，放电电流越大，放电电压电流越大，放电电压越低。越低。 2容 量 蓄电池的容量是指蓄电池从充足电形状，放电到终了电压时所输出的电量，其单位为安培小时。tidt0 容量受环境温度高低、放电电流大小等放电条件的影响。环境温度低、放电电流大，那么容量小。 蓄电池供电才干是有限的。放电时，一旦把所储存能量放光，它就不能继续供电。 在有些飞机上，放置蓄电池的蓄电池舱装有加温在有些飞机上，放置蓄电池的蓄电池舱装有加温安装，使飞机在空中飞行时坚持蓄电池恒温，以安装，使飞机在空中飞行时坚持蓄电池恒温，以免容量过低。免容量过低。三、发电机电压调理器三、发电机电压调理

7、器 一功一功 用用 发电机电压公式发电机电压公式 U = Cen U = CenIRaIRa 二分二分 类类 振动式电压调理器 炭片式电压调理器 晶体式电压调理器 当发电机的转速当发电机的转速n、负载电流、负载电流I变化时，自动调理变化时，自动调理发电机激磁磁通发电机激磁磁通，以坚持发电机电压根本恒定。，以坚持发电机电压根本恒定。 三炭片电压调理器三炭片电压调理器FdFt 四晶体管电调理压器四晶体管电调理压器 当脉冲信号为高电平常，开当脉冲信号为高电平常，开关管导通，发电机电压立刻加关管导通，发电机电压立刻加到激磁线圈两端。到激磁线圈两端。 当脉冲信号为高电平常，开当脉冲信号为高电平常，开关管

8、截止，激磁线圈两端电压关管截止，激磁线圈两端电压立刻减小到零。立刻减小到零。WjDG+四、反流割断器四、反流割断器 在发电机电压高于机上电网电压一定数值时，接在发电机电压高于机上电网电压一定数值时，接通发电机的输出电路；在反流值达一定数值时，切通发电机的输出电路；在反流值达一定数值时，切断发电机的输出电路。断发电机的输出电路。 一功一功 用用汇流条汇流条蓄电池蓄电池用电设备用电设备发电机发电机搭铁线搭铁线 二磁电式反流割断器二磁电式反流割断器 三晶体式反流割断器三晶体式反流割断器汇流条汇流条蓄电池蓄电池用电设备用电设备发电机发电机搭铁线搭铁线 五、发电机过电压维护器 过电压维护器的功用就是在过

9、电压发生一定时间内，迅速使发电机电压降下来，以防止过电压呵斥的危害。 发电机电压U3233伏时敏感元件输出控制信号执行元件动作并自锁在激磁电路中串入电阻激磁磁通减小发电机电压U降低。 发电机电压正常时，过电压维发电机电压正常时，过电压维护器不动作，发电机正常激磁。护器不动作，发电机正常激磁。 六、二次电源 将直流电转变为具有一定电压和频率的交流电。 一变流机一变流机 功用：将飞机上的功用：将飞机上的2727伏直流电转变成伏直流电转变成3636伏、伏、400400赫兹的三相交流电，或者转变成赫兹的三相交流电，或者转变成115115伏、伏、400400赫兹赫兹的单相交流电。的单相交流电。 组成：变

10、流机主要由组成：变流机主要由直流电动机、交流发电直流电动机、交流发电机、调压调频安装、起机、调压调频安装、起动控制安装和离心开关动控制安装和离心开关等组成。等组成。 二静止变流器二静止变流器 功用：运用半导体器件把直流电转换成恒定电压和恒定频率交流电。目前，静止变流器正在逐渐取代飞机上运用的旋转式变流机。 组成：由直流组成：由直流变换电路、逆变变换电路、逆变换电路、内部电换电路、内部电源及辅助系统电源及辅助系统电路、驱动电路、路、驱动电路、控制系统等五部控制系统等五部分组成。分组成。 115V/400Hz DC-DC DC-DC直流变换电路用来把直流变换电路用来把28V28V低压直流电变换低压

11、直流电变换成电压大约为成电压大约为185V185V高压直流电。高压直流电。 DC-AC DC-AC逆变换电路用来把逆变换电路用来把185V185V高压直流电逆变为高压直流电逆变为115V/400HZ115V/400HZ的单相正弦交流电。的单相正弦交流电。115V/400Hz 内部电源电路可将内部电源电路可将28V28V直流电变成五组电压约为直流电变成五组电压约为7.4V7.4V的直流电，做为静止变流器的各个部分的电的直流电，做为静止变流器的各个部分的电源。辅助系统为静止变流器缺点显示处置系统。源。辅助系统为静止变流器缺点显示处置系统。 驱动电路包括四组根本一样的电路，可分别驱驱动电路包括四组根

12、本一样的电路，可分别驱动动DC-ACDC-AC逆变换电路的四只功率管。逆变换电路的四只功率管。 控制系统可产生多种脉宽调制波信号，供应控制系统可产生多种脉宽调制波信号，供应DC-DC-DCDC直流变换电路与直流变换电路与DC-ACDC-AC逆变换电路任务，还具有逆变换电路任务，还具有维护和反响信号的综合处置等功能。维护和反响信号的综合处置等功能。 第二节第二节 飞机交流供电系统飞机交流供电系统 一、直流供电系统的优点一、直流供电系统的优点 1. 1.容易实现多台发电机与蓄电池的并联供电，容易实现多台发电机与蓄电池的并联供电，保证不中断供电，供电平安可靠。保证不中断供电，供电平安可靠。 2. 2

13、.直流电动机的起动和调速性能好，实现电气直流电动机的起动和调速性能好，实现电气控制和支配比较方便。控制和支配比较方便。 3. 3.直流发电机还可以作为起动电动机运用，一直流发电机还可以作为起动电动机运用，一机两用可以减轻设备总分量。机两用可以减轻设备总分量。 4. 4.由于电压低，各种有触头转换的控制设备制由于电压低，各种有触头转换的控制设备制造容易，体积小，比较平安可靠。造容易，体积小，比较平安可靠。 因此，在一些中小型飞机供电系统容量不大的因此，在一些中小型飞机供电系统容量不大的情况下，低压直流供电系统得到了广泛的运用。情况下，低压直流供电系统得到了广泛的运用。二、交流供电系统的开展二、交

14、流供电系统的开展 飞机直流电源系统存在难以抑制的问题，使得交流电源系统得以开展。 1.直流供电系统容量不能满足飞机用电的要求。 3.直流供电系统分量大。 4. 4.电能变换设备笨重、效率较低。电能变换设备笨重、效率较低。 2.直流供电系统不能满足飞机飞行的要求。三、交流电源系统的方式三、交流电源系统的方式 一变频交流电源系统一变频交流电源系统发动机发动机发电机发电机 2.恒速恒频交流电源系统 3.变速恒频交流电源系统 (三) 主要设备 1.交流发电机 用来产生200/115伏、400Hz交流电。 发动机恒装传动安装发电机频率变换安装发动机发电机 3.频率调理安装 经过对恒速传动安装输出转速进展

15、调理，坚持发电机电压的频率恒定。 2.电压调理安装 用来调理发电机激磁磁通，自动坚持发电机电压恒定。 4.控制维护安装 控制发电机输出电路的通断。 当发电机电压、频率到达规定数值时，接通发电机输出电路。 在以下情况下，断开发电机输出电路: a.电压继续0.40.7秒高于220V； b.电压继续60.9秒低于180V； c.频率继续101.5秒低于380Hz或高于420Hz； d.发电机及其馈线短路。 发动机从静止形状加速到慢车转速的过程，称为发动机的起动过程。在这期间，先由外界动力安装把发动机加速到独立任务转速，再完全依托发动机本身的动力将其加速到慢车转速。 发动机起动控制的义务就是使发动机由

16、静止形状加速到独立任务转速。 第二节 发动机起动控制一、发动机起动电气控制的义务 二、主要电气设备 一起动机 起动机是动力安装，用来带动发动机转子加速旋转。 1.起动电动机 作为起动机用，在发动机起动时，带动发动机转子加速转动。 2.起动发电机 有两种任务形状：起动发动机时，处于电动机形状；当发动机起动终了进入慢车任务形状时，处于发电机形状。 3.空气起动机 在发动机起动时，将气源的压力能转换为机械能，带动发动机转子转动。 二起动引燃安装二起动引燃安装 起动引燃安装用于发动机起动时点燃熄灭室内的油气起动引燃安装用于发动机起动时点燃熄灭室内的油气混合气。它主要包括起动燃料设备、补氧设备和电点火设

17、混合气。它主要包括起动燃料设备、补氧设备和电点火设备。备。 1.起动燃料设备。起动燃料设备用来向起动点火器供应燃料。 2. 2.补氧设备。补氧设备用来向点火器内补充氧气，增大补氧设备。补氧设备用来向点火器内补充氧气，增大混合气中的氧气成分，提高点火的可靠性。混合气中的氧气成分，提高点火的可靠性。 3. 3.电点火设备。电点火设备用来将点火器内的油气混合电点火设备。电点火设备用来将点火器内的油气混合气点燃，它包括起动点火线圈和电咀。气点燃，它包括起动点火线圈和电咀。 三起动控制安装 1.起动程序机构。在起动发动机时，按照规定的程序控制起动机和起动附件的任务。 2.起动箱。起动发动机时，控制起动发电机的激磁电流，使起动发电机的输出功率以较大的速率增长，保证发动机起动时有较好的加速性，以到达顺利起动的目的。 1.功 用 航空电咀用来产生火花，点燃混合气。 (一) 航空电咀 2.种 类 火花电咀 电蚀电咀 半导体电咀 沿面电咀。 3.火花电嘴任务原理三、发动机的电点火 二电感式点火系统 1.功 用 将输入的直流电转换为高压脉冲电，使电嘴产生火花放电。 2.任务原理 3.电容器的作用 4. 4.电感式点火系统存在的问题电感式点火系统存在的问题 减弱触头间的火花和电弧，