多电飞机与电力电子课件

多电飞机与电力电子南京航空航天大学民用航空技术交流会严仰光，张方华多电飞机与电力电子南京航空航天大学民用航空技术交流会严仰光多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南航大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生21世纪初的三种新飞机A380欧洲空客公司B787美国波音公司F-35美国洛·马公司21世纪初的三种新飞机21世纪初的三种新飞机A380B787F-3521世纪初的三A380欧洲空客公司

空机重量：280,000公斤最大载客量：555-853人四发，双通道，双层发动机：4台涡轮风扇喷气式

发动机

-罗尔斯-罗伊斯公司Trent900-发动机联盟GP720021世纪初的三种新飞机21世纪初的三种新飞机A380欧洲空客公司空机重量：280,000公斤21

空机重量：115,000公斤载客量：210~330人双发，双通道发动机：

-通用电气GEnx-劳斯莱斯(Rolls-Royce)Trent100021世纪初的三种新飞机B787美国波音公司21世纪初的三种新飞机空机重量：115,000公斤21世纪初的三种新飞机B786F-35美国洛·马公司21世纪初的三种新飞机

空机重量：13,020公斤

标准的武器配备：2枚空空弹和2枚JDAMPratt&WhitneyJSF119-611加力涡扇发动机21世纪初的三种新飞机6F-35美国洛·马公司21世纪初的三种新飞机空机重量多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南航大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生多电飞机的特征：概要多电发动机是多电飞机技术的核心不提取发动机的压缩空气取消或简化附件传动机匣采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统电能代替集中式的液压、气压能、机械能多电飞机的特征：概要多电发动机是多电飞机技术的核心多电飞机的特征：传统飞机的能量分配电能，航电、照明、风机、娱乐等气压能，高温高压空气用于座舱增压、防冰和环控液压能，舵面、起落架、舱门等操纵机械能，发电机、燃油和滑油泵推力多电飞机的特征：传统飞机的能量分配电能，气压能，液压能，舵面提取发动机压缩空气

电气加温和防冰设备；电动飞机环境控制系统（增压，温度和湿度的调节）；提取轴马力比引气更省燃油。多电飞机的优点多电飞机的特征：(1-1)不提取发动机压缩后的空气提取发动机压缩空气电气加温和防冰设备；多电飞机的优点多电飞大大提高可靠性多电飞机的优点多电飞机的特征：(1-1)不提取发动机压缩后的空气大大提高可靠性多电飞机的优点多电飞机的特征：(1-1)不提取多电飞机的优点是一个复杂的齿轮传动装置；将发动机的机械能传到各设备；包括滑油泵、燃油泵、液压泵、发电机、起动机。附件机匣多电飞机的特征：(1-2)简化或取消附件机匣B787——简化附件机匣，附件机匣上仅有起动发电机F-35的IPU——取消附件机匣，起动发电机和发动机组合于一体。简化或取消附件机匣，省去了空气或燃气起动机及相关设备。多电飞机的优点是一个复杂的齿轮传动装置；附多电飞机的特征：(IPU和内装起动发电机采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统，可靠性高多电飞机的特征：(1-3)采用气浮/磁浮轴承IPU和内装起动发电机采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统，可靠机械能液压能气压能电能多电飞机的特点现有飞机的二次能源多电飞机的二次能源气压能机械能液压能电能电能多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替机械能多电飞机的特点现有飞机的二次能源多电飞机的二次能源气压序号使用电能设备名称1230V360－800HzAC环境控制系统循环风扇2230V360－800HzAC冰箱电动压缩机3115V360－800HzAC设备冷却风扇4115V360－800HzAC冰箱电动压缩机5230V360－800HzAC燃料泵628VDC燃料泵B787使用的变频交流和28V直流电动机气压能和机械能多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替序号使用电能设备名称1230V360－800HzAC序号设备名称数量单台功率/kW总功率/kW1电动液压泵4753002电动压气机4753003电动风扇225504制氮电动机15050调速电动机总功率700B787大功率调速电动机气压能和机械能多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替序号设备名称数量单台功率/kW总功率/kW1电动液压泵475电动环境控制系统压气机气压能和机械能电动环境控制系统压气机多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替电动环境控制系统压气机气压能和机械能电动环境控制系统压气机多集中式飞机液压能源的替代飞机舵面和其它机构的操纵集中式液压系统机电作动机构或电液作动机构提高飞机的可靠性生命力和经济性附件机匣传动的液压泵和飞机的液压管路多电飞机的优点多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替集中式飞机液压能源的替代飞机舵面和其它机构的操纵集中式液压系序号部件名称作动面积/m2作动功率/kW总功率/kW1副翼6×46×6362升降舵6×126×10603方向舵2×202×10204配平20550505襟翼与阻力板1501506起落架1751757机轮刹车和转向控制998作动系统总功率550A380飞机的操纵部件和作动功率集中式飞机液压能源的替代多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替序号部件名称作动面积/m2作动功率/kW总功率/kW1副翼6机电作动机构EMA使用EMA和EHAEMA替代液压作动机构多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替机电作动机构EMA使用EMA和EHAEMA替代液压作动机构多电液作动机构EHA使用EMA和EHAEHA替代液压作动机构多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替电液作动机构EHA使用EMA和EHAEHA替代液压作动机构多ControlsOutputFilterCommonMotorStartController(CMSC)大功率调速电机控制器集中式飞机液压能源的替代多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替大功率调速电机控制器ControlsOutputFilterCommonMo多电飞机的特征：总结多电发动机是多电飞机技术的核心不提取发动机的压缩空气取消或简化附件传动机匣采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统电能代替集中式的液压、气压能、机械能多电飞机是飞机技术的全局性优化简化了飞机和发动机结构，迎风面积小，节省能源减少了地面支援设备改善了飞机的可靠性、维护性、生命力和经济性多电飞机的特征：总结多电发动机是多电飞机技术的核心多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生910kVA1460kVA250kW多电飞机的特点MEA的电源总容量：MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大2×1204×1502007560A3802×2254×2502010163B787F-3531.82007250kWIPU*MEA的电源总容量提升5倍以上910kVA1460kVA250kW多电飞机的特点MEA的电2×1204×1502007560A380790/115*4×75/90*1990275/365A3406903×100/120*1990273MD-11560kVA+12kW4×601983151伊尔-764903×901971259DC-1032×75/904×75/90*1980/1985362-394B747-300/4002主电源为IDG，辅助电源为APU**辅助电源为双输出多电飞机2×604×601970362-394B747-2001备注辅助电源功率/kVA主电源功率/kVA始用日期最大起飞重量/t飞机型号序号多发动机客机电源额定功率**辅助动力装置与发电机组合*恒速恒频电源115/200VAC400Hz组合传动发电机IDG,75/90中75为额定功率，50%过载和100%过载以75kVA计，为112.5kVA和150kVA，90kVA时可长期工作。MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大2×1204×1502007560A380790/115*4多电飞机2×2254×2502010163B787420kVA为变速恒频电源1202×120kVA+20kVA1995229B7773902×75/901982159B7672主电源为IDG，辅助电源为APU902×75/901983150A310-3001备注辅助电源功率/kVA主电源功率/kVA始用日期最大起飞重量/t飞机型号序号双发动机客机电源额定功率MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大多电飞机2×2254×2502010163B787420k序号飞机型号发动机数最大起飞重量/t始用日期主电源功率/kVA辅助电源功率/kVA备注1F-15C23019742×40/50主电源为IDG2F-161161978405应急电源为5kVA3幻-200011719832020kVA为变速恒频电源4苏-272342×305F-2222719972×65kW22kW主电源和辅助电源270VDC6F-35131.82007250kWIPU*270VDC多电飞机*IPU组合动力装置是APU和应急动力装置EPU的组合。战斗机电源额定功率MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大序号飞机发动机数最大起飞重量/t始用日期主电源辅助电源备注1Rating:250kVAFrequency:360–800HzWeight–dry:203lbsMTBF:30,000FHMTBUR:20,000FHB787的起动发电机(VFSG)MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大Rating:250kVAB787的起动发电机(VFSGB787的起动发电机的技术指标序号技术指标单位数据1结构型式旋转整流器式同步电机2额定电压VAC230/4003额定电流AAC3614额定频率Hz360-8005额定功率kVA2506过载能力%125%5'175%5''7功率因数cosφ0.75-0.958极对数39转速r/min7200-1600010起动转矩Nm≮18011冷却方式喷油12效率%>9013电机干重kg9214平均故障间隔时间h30000MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大B787的起动发电机的技术指标序号技术指标单位数据1结构型式B787VFACS/G发电机电路图MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大B787VFACS/G发电机电路图MEA的电源和用电设备B787的APUAPUASGsInstalledOnAPURating:225kVAFrequency:360–440HzWeight–dry:122.7lbs.MTBF:40,000FHMTBUR:30,000FHLiftingLugAlignmentPinInputShaftScavengeCoreSupplyCoreASGMEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大B787的APUAPUASGsInstalledRati结构简单的开关磁阻起动/发电机，互为备份的两个独立的变换器通道F-35飞机的开关磁阻起动发电机MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大结构简单的开关磁阻起动/发电机，互为备份的两个独立的变换器通F-35飞机的开关磁阻起动发电机技术指标序号技术要求单位数据1电机结构开关磁阻起动发电机2额定电压VDC2703额定电流ADC9284额定功率kW2505过载功率kW3306工作转速r/min13456~222247起动转矩Nm≮1808冷却方式空心导体油冷9效率%≮8910重量kg46.6（电机本体）11平均故障间隔时间h20000MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大F-35飞机的开关磁阻起动发电机技术指标序号技术要求单位数据功率大、效率高、体积重量小要求多种电能（B787中8种以上）电能质量要高不中断供电内装起动/发电机MEA的电源和用电设备：(2)电源的其他特点功率大、效率高、体积重量小MEA的电源和用电设备：(2)电MEA的电源和用电设备：(3)非线性负载显著增加雷达等通讯设备的脉冲负载特性EMA和EHA的输入特性曲线线性负载和恒功率负载的输入特性MEA的电源和用电设备：(3)非线性负载显著增加雷达等通讯电源功率显著增大；非线性负载显著增加；电力电子变换器广泛应用；多微处理器的智能配电系统。A380、B787、F35等多电飞机的发电系统、二次电源及用电设备和电力电子紧密结合，是电机、机械、电力电子、传感器、控制理论和计算机及通信网络构成的集成机电系统，使多电飞机电气系统有高的可靠性、好的维修性、小的体积重量、低的成本和优良性能。MEA的电源和用电设备电源功率显著增大；MEA的电源和用电设备多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生非线性负载使电源畸变，必须有TRU、ATRU、PFC、APF；电源重量增加。不易承受能量回馈，B787用耗能电阻或用矩阵变换器、AC/DC/AC变换器与电能存储设备如蓄电池、超级电容等接口复杂发电系统重量大，结构复杂。B787发电机，250kVA，92Kg;F35发电机250kW46.6Kg交流电网电压降大，损耗大不易实现并联和不中断供电交流固态功率控制器结构复杂，损耗大交流电源飞机离不开28V直流电DC电源和AC电源的比较：(1)AC电源的缺点非线性负载使电源畸变，必须有TRU、ATRU、PFC、APB787VFACS/G起动工作系统图ATRU单向能量流动自耦变压整流器（ATRU）的电路波形质量高、过载强、效率高、重量轻DC电源和AC电源的比较：(1)AC电源的缺点B787VFACS/G起动工作系统图自耦变压整流器（ATVFAC电源给调速电动机的供电耗能电阻防止母线电压升高反流保护二极管D和SSPC组合实现不中断供电电源故障；馈线故障；配电线故障；负载故障。以上4种故障不会导致用电设备供电中断。DC电源和AC电源的比较：(1)AC电源的缺点VFAC电源给调速电动机的供电反流保护二极管D和SSPC组合不能用结构简单使用方便的异步电机和变压器。二次大战时某些大型飞机使用110V直流电，遇到三个难题：有刷直流电机高空换向；开关电器高空断弧；直流电能变换和电压电流隔离检测。电工科技发展特别是电力电子学的发展克服了三个难题1997年装备270V直流电源的F-22飞机升空（主电源2台65kW无刷直流发电机，辅助电源1台22kWAPU）。DC电源和AC电源的比较：(2)DC电源的缺点不能用结构简单使用方便的异步电机和变压器。DC电源和AC电源多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生航空电源的研究工作：(1)起动发电系统电励磁双凸极发电机系统整流器调压器提出电励磁双凸极直流电机，适用于起动/发电场合，具有电励磁电机控制简单、开关磁阻电机结构简单的优点。定子转子电枢绕组励磁绕组航空电源的研究工作：(1)起动发电系统电励磁双凸极发电机系航空电源的研究工作：(2)二次电源

输入:27VDC输出:单相115V/400Hz功率:1000VA123研制成功20W-10kW功率等级的多种静止变流器。航空电源的研究工作：(2)二次电源输入:27VDC输出:多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究展望与结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生多电飞机对电气设备提出了更高的要求恶劣环境下工作的能力，如内装起动发电机更高的可靠性、更小的体积重量电能管理与热管理稳态功率的管理瞬态功率的管理严峻的热管理挑战全电化：节能环保多电飞机对电气设备提出了更高的要求恶劣环境下工作的能力，如内多电飞机与电力电子：

总结

多电发动机是多电飞机的核心技术，取消引气大幅度降低了燃料消耗；液压能、机械能等被电能替代，同时简化了机载和保障系统，实现了飞机技术的全局性优化。多电飞机的电源功率显著增加，非线性负载显著增加，并具有持续增加的趋势。与AC电源系统相比，DC电源系统具有较大的优势。多电飞机在高功率密度的发电技术、功率变换技术、配电技术、能量管理和热管理等方面提出了更大的挑战，是电气学科，尤其是电力电子技术的重要机遇。多电飞机与电力电子：总结多电发动机是多电飞机的核心技术，谢谢！南京航空天大学江苏省航空学会民用航空技术交流会谢谢！南京航空天大学民用航空技术交流会多电飞机与电力电子南京航空航天大学民用航空技术交流会严仰光，张方华多电飞机与电力电子南京航空航天大学民用航空技术交流会严仰光多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南航大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生21世纪初的三种新飞机A380欧洲空客公司B787美国波音公司F-35美国洛·马公司21世纪初的三种新飞机21世纪初的三种新飞机A380B787F-3521世纪初的三A380欧洲空客公司

空机重量：280,000公斤最大载客量：555-853人四发，双通道，双层发动机：4台涡轮风扇喷气式

发动机

-罗尔斯-罗伊斯公司Trent900-发动机联盟GP720021世纪初的三种新飞机21世纪初的三种新飞机A380欧洲空客公司空机重量：280,000公斤21

空机重量：115,000公斤载客量：210~330人双发，双通道发动机：

-通用电气GEnx-劳斯莱斯(Rolls-Royce)Trent100021世纪初的三种新飞机B787美国波音公司21世纪初的三种新飞机空机重量：115,000公斤21世纪初的三种新飞机B7855F-35美国洛·马公司21世纪初的三种新飞机

空机重量：13,020公斤

标准的武器配备：2枚空空弹和2枚JDAMPratt&WhitneyJSF119-611加力涡扇发动机21世纪初的三种新飞机6F-35美国洛·马公司21世纪初的三种新飞机空机重量多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南航大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生多电飞机的特征：概要多电发动机是多电飞机技术的核心不提取发动机的压缩空气取消或简化附件传动机匣采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统电能代替集中式的液压、气压能、机械能多电飞机的特征：概要多电发动机是多电飞机技术的核心多电飞机的特征：传统飞机的能量分配电能，航电、照明、风机、娱乐等气压能，高温高压空气用于座舱增压、防冰和环控液压能，舵面、起落架、舱门等操纵机械能，发电机、燃油和滑油泵推力多电飞机的特征：传统飞机的能量分配电能，气压能，液压能，舵面提取发动机压缩空气

电气加温和防冰设备；电动飞机环境控制系统（增压，温度和湿度的调节）；提取轴马力比引气更省燃油。多电飞机的优点多电飞机的特征：(1-1)不提取发动机压缩后的空气提取发动机压缩空气电气加温和防冰设备；多电飞机的优点多电飞大大提高可靠性多电飞机的优点多电飞机的特征：(1-1)不提取发动机压缩后的空气大大提高可靠性多电飞机的优点多电飞机的特征：(1-1)不提取多电飞机的优点是一个复杂的齿轮传动装置；将发动机的机械能传到各设备；包括滑油泵、燃油泵、液压泵、发电机、起动机。附件机匣多电飞机的特征：(1-2)简化或取消附件机匣B787——简化附件机匣，附件机匣上仅有起动发电机F-35的IPU——取消附件机匣，起动发电机和发动机组合于一体。简化或取消附件机匣，省去了空气或燃气起动机及相关设备。多电飞机的优点是一个复杂的齿轮传动装置；附多电飞机的特征：(IPU和内装起动发电机采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统，可靠性高多电飞机的特征：(1-3)采用气浮/磁浮轴承IPU和内装起动发电机采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统，可靠机械能液压能气压能电能多电飞机的特点现有飞机的二次能源多电飞机的二次能源气压能机械能液压能电能电能多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替机械能多电飞机的特点现有飞机的二次能源多电飞机的二次能源气压序号使用电能设备名称1230V360－800HzAC环境控制系统循环风扇2230V360－800HzAC冰箱电动压缩机3115V360－800HzAC设备冷却风扇4115V360－800HzAC冰箱电动压缩机5230V360－800HzAC燃料泵628VDC燃料泵B787使用的变频交流和28V直流电动机气压能和机械能多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替序号使用电能设备名称1230V360－800HzAC序号设备名称数量单台功率/kW总功率/kW1电动液压泵4753002电动压气机4753003电动风扇225504制氮电动机15050调速电动机总功率700B787大功率调速电动机气压能和机械能多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替序号设备名称数量单台功率/kW总功率/kW1电动液压泵475电动环境控制系统压气机气压能和机械能电动环境控制系统压气机多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替电动环境控制系统压气机气压能和机械能电动环境控制系统压气机多集中式飞机液压能源的替代飞机舵面和其它机构的操纵集中式液压系统机电作动机构或电液作动机构提高飞机的可靠性生命力和经济性附件机匣传动的液压泵和飞机的液压管路多电飞机的优点多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替集中式飞机液压能源的替代飞机舵面和其它机构的操纵集中式液压系序号部件名称作动面积/m2作动功率/kW总功率/kW1副翼6×46×6362升降舵6×126×10603方向舵2×202×10204配平20550505襟翼与阻力板1501506起落架1751757机轮刹车和转向控制998作动系统总功率550A380飞机的操纵部件和作动功率集中式飞机液压能源的替代多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替序号部件名称作动面积/m2作动功率/kW总功率/kW1副翼6机电作动机构EMA使用EMA和EHAEMA替代液压作动机构多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替机电作动机构EMA使用EMA和EHAEMA替代液压作动机构多电液作动机构EHA使用EMA和EHAEHA替代液压作动机构多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替电液作动机构EHA使用EMA和EHAEHA替代液压作动机构多ControlsOutputFilterCommonMotorStartController(CMSC)大功率调速电机控制器集中式飞机液压能源的替代多电飞机的特征：(2)飞机上的二次能源用电能代替大功率调速电机控制器ControlsOutputFilterCommonMo多电飞机的特征：总结多电发动机是多电飞机技术的核心不提取发动机的压缩空气取消或简化附件传动机匣采用气浮/磁浮轴承，省去滑油系统电能代替集中式的液压、气压能、机械能多电飞机是飞机技术的全局性优化简化了飞机和发动机结构，迎风面积小，节省能源减少了地面支援设备改善了飞机的可靠性、维护性、生命力和经济性多电飞机的特征：总结多电发动机是多电飞机技术的核心多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生910kVA1460kVA250kW多电飞机的特点MEA的电源总容量：MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大2×1204×1502007560A3802×2254×2502010163B787F-3531.82007250kWIPU*MEA的电源总容量提升5倍以上910kVA1460kVA250kW多电飞机的特点MEA的电2×1204×1502007560A380790/115*4×75/90*1990275/365A3406903×100/120*1990273MD-11560kVA+12kW4×601983151伊尔-764903×901971259DC-1032×75/904×75/90*1980/1985362-394B747-300/4002主电源为IDG，辅助电源为APU**辅助电源为双输出多电飞机2×604×601970362-394B747-2001备注辅助电源功率/kVA主电源功率/kVA始用日期最大起飞重量/t飞机型号序号多发动机客机电源额定功率**辅助动力装置与发电机组合*恒速恒频电源115/200VAC400Hz组合传动发电机IDG,75/90中75为额定功率，50%过载和100%过载以75kVA计，为112.5kVA和150kVA，90kVA时可长期工作。MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大2×1204×1502007560A380790/115*4多电飞机2×2254×2502010163B787420kVA为变速恒频电源1202×120kVA+20kVA1995229B7773902×75/901982159B7672主电源为IDG，辅助电源为APU902×75/901983150A310-3001备注辅助电源功率/kVA主电源功率/kVA始用日期最大起飞重量/t飞机型号序号双发动机客机电源额定功率MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大多电飞机2×2254×2502010163B787420k序号飞机型号发动机数最大起飞重量/t始用日期主电源功率/kVA辅助电源功率/kVA备注1F-15C23019742×40/50主电源为IDG2F-161161978405应急电源为5kVA3幻-200011719832020kVA为变速恒频电源4苏-272342×305F-2222719972×65kW22kW主电源和辅助电源270VDC6F-35131.82007250kWIPU*270VDC多电飞机*IPU组合动力装置是APU和应急动力装置EPU的组合。战斗机电源额定功率MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大序号飞机发动机数最大起飞重量/t始用日期主电源辅助电源备注1Rating:250kVAFrequency:360–800HzWeight–dry:203lbsMTBF:30,000FHMTBUR:20,000FHB787的起动发电机(VFSG)MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大Rating:250kVAB787的起动发电机(VFSGB787的起动发电机的技术指标序号技术指标单位数据1结构型式旋转整流器式同步电机2额定电压VAC230/4003额定电流AAC3614额定频率Hz360-8005额定功率kVA2506过载能力%125%5'175%5''7功率因数cosφ0.75-0.958极对数39转速r/min7200-1600010起动转矩Nm≮18011冷却方式喷油12效率%>9013电机干重kg9214平均故障间隔时间h30000MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大B787的起动发电机的技术指标序号技术指标单位数据1结构型式B787VFACS/G发电机电路图MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大B787VFACS/G发电机电路图MEA的电源和用电设备B787的APUAPUASGsInstalledOnAPURating:225kVAFrequency:360–440HzWeight–dry:122.7lbs.MTBF:40,000FHMTBUR:30,000FHLiftingLugAlignmentPinInputShaftScavengeCoreSupplyCoreASGMEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大B787的APUAPUASGsInstalledRati结构简单的开关磁阻起动/发电机，互为备份的两个独立的变换器通道F-35飞机的开关磁阻起动发电机MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大结构简单的开关磁阻起动/发电机，互为备份的两个独立的变换器通F-35飞机的开关磁阻起动发电机技术指标序号技术要求单位数据1电机结构开关磁阻起动发电机2额定电压VDC2703额定电流ADC9284额定功率kW2505过载功率kW3306工作转速r/min13456~222247起动转矩Nm≮1808冷却方式空心导体油冷9效率%≮8910重量kg46.6（电机本体）11平均故障间隔时间h20000MEA的电源和用电设备：(1)电源容量显著增大F-35飞机的开关磁阻起动发电机技术指标序号技术要求单位数据功率大、效率高、体积重量小要求多种电能（B787中8种以上）电能质量要高不中断供电内装起动/发电机MEA的电源和用电设备：(2)电源的其他特点功率大、效率高、体积重量小MEA的电源和用电设备：(2)电MEA的电源和用电设备：(3)非线性负载显著增加雷达等通讯设备的脉冲负载特性EMA和EHA的输入特性曲线线性负载和恒功率负载的输入特性MEA的电源和用电设备：(3)非线性负载显著增加雷达等通讯电源功率显著增大；非线性负载显著增加；电力电子变换器广泛应用；多微处理器的智能配电系统。A380、B787、F35等多电飞机的发电系统、二次电源及用电设备和电力电子紧密结合，是电机、机械、电力电子、传感器、控制理论和计算机及通信网络构成的集成机电系统，使多电飞机电气系统有高的可靠性、好的维修性、小的体积重量、低的成本和优良性能。MEA的电源和用电设备电源功率显著增大；MEA的电源和用电设备多电飞机与电力电子：

提纲

多电飞机的诞生多电飞机的特征多电飞机的电源和用电设备DC电源和AC电源系统的比较南京航空航天大学在航空电源方面的研究结论多电飞机与电力电子：提纲多电飞机的诞生非线性负载使电源畸变，必须有TRU、ATRU、PFC、APF；电源重量增加。不易承受能量回馈，B787用耗能电阻或用矩阵变换器、AC/DC/AC变换器与电能存储设备如蓄电池、超级电容