无人机电气系统PPT完整全套教学课件

认识飞机电路连接装置任务目标：能描述导线、电缆及汇流条的功用和特点能正确识别导线连接装置模块1飞机电路控制与保护装置模块2飞机电源系统模块3飞机配电系统模块4飞机供电系统应用实例模块5用电设备全套课件

导线和电缆导线和电缆导线的分类低压导线导线型别导线的分类高压导线思考上图所示两种导线，各适用于什么场合？（1）（2）导线的结构导线的结构（1）（2）线芯：表面镀锡、镀镍或镀银的绞合的铜合金丝；作用：防止铜线的氧化、减少接头的接触电阻、防止绝缘层的老化、改善导电性能，尤其是弱电等。导线的结构（1）（2）绝缘层：采用各种塑料管；保护套：涂有蜡克油的棉纱编制套或尼龙套；外包绝缘材料的材质及厚度，决定了导线型别，低压导线或高压导线，绝缘材料的寿命就是导线的寿命。不带屏蔽层的电缆

带屏蔽层的电缆电缆的基本概念成束的导线称为电缆容易产生电磁干扰的电缆外面要设置金属屏蔽层，有些地方还要进行防油、防水、防磨擦处理。电缆的外保护层的作用(1）防波套电磁屏蔽的作用，避免电磁干扰；(2）胶管或胶带防止油类、潮湿的侵蚀；(3）石棉条防止电缆遭受高温而烧毁；为了防止飞机的振动将电缆磨损，常用固定卡或固定带将电缆固定在飞机上。低压电缆电缆分类电缆的分类高压电缆用于交流250V以下或直流500V以下的线路中的导线。FVL型，FVLP型，FFBL型，FFBLP型用于高压点火电路（几千伏、几万伏）中的导线。如FGF型不同电缆的形式要求免受电磁干扰电子系统电源系统电源系统的高可靠性对空间强磁场的干扰小，远离信号线Part一导线连接装置

导线联接方式：

飞机上各个电气部分的连接主要受飞机结构体的装配影响，用连接装置把全机进行电气连接才能成为完整电气系统。（1）较永久性的如钎焊、压接（定时进行检修）（2）在维修计划规定时间内需要拆卸的接线钉、插头插座Part一连接装置的典型类型

Part一连接装置的典型类型

接线条用于供配电系统的汇流条。接线条用于汇集电能和分配电能。汇流条：粗的金属条或棒用于电源系统的输入和输出连接连接装置的典型类型

任务考核

1.发电机和用电设备两者之间怎么联通2.根据工作电压的不同，导线可以分为？3.压接的优点。

认识手动开关任务目标：能描述手动开关的类型

能描述常见手动开关的结构及特点

手动开关是通过人工操作实现电路通断及转换的开关，一般应用在较小电流（35A以下）的电路中，飞机上常见的主要有扳动开关、按钮开关、旋钮开关等。1.扳动开关扳动开关是直接由操作人员通过手动扳动开关手柄来实现电路接通、断开及电路转换的手动电路控制装置，具有一定的断流容量及承载能力。常见的扳动开关有拨动开关、联动开关、限动开关和保护开关。拨动开关（1）拨动开关拨动开关的结构图由于构造的不同，拨动开关实现的电路通断功能也各不相同，开关的操作位置有两位或三位。手柄种类有圆柱形、球形、锁杆式和涂白漆或荧光粉等多种。特点:动作后能长时间保持适用：较小电流（35A）以下的电路中。有的拨动开关只能实现一个电路的开通和断开，有的可以在断开一个电路的同时接通另一个电路，有的则能实现多路转换。拨动开关的内部结构（1）拨动开关联动开关（2）联动开关联动开关能够实现多个电路的联合控制。（3）限动开关限动开关为限定动作的开关，能够防止误操作，对电路的开合起限定和保护作用。保护开关（4）保护开关保护开关在开关外部设有保护套，对开关能起到一定的保护作用，防止误操作。Part一定义：按钮开关是以按钮为传动装置的开关。结构：按钮帽，复位弹簧，常开触点，和常闭触点等组成。工作方式：按下工作，松开复位；按下自锁，再按下复位；按下一次，电路转换一次。

按钮帽复位弹簧常闭触点常闭触点常开触点2.按钮开关按钮开关结构图Part一按钮开关常用于短时间工作。由于工作方式不同，按钮开关的结构也不相同，有单级、双级、多级等多种形式，外形也有圆形、方形、多边形等，并涂有不同的颜色。

2.按钮开关

指示按钮开关外形

旋钮开关主要应用在指示面板上，通过改变箭头的位置改变电路的选择。一般情况下，旋钮开关会与变阻器结合使用，用于通断电路的同时调节电流。

3.旋钮开关

旋钮开关特点：多路选择通过旋钮位置的改变，滑针和电阻丝的相对位置发生改变，接入电路的电阻值亦发生改变。通过接入电阻值的变化，旋转开关给控制系统发出不同的控制信号。

3.旋钮开关识别机械开关任务目标：能识别机械开关的常见类型

能描述常见机械开关的结构及特点机械开关是靠机械外力来实现电路通断的一类飞机电路控制装置。机械开关通常用在由机械力自动控制触点接通和断开的电路中。机械开关的种类很多，下面介绍两种：微动开关和接近开关。1.微动开关所谓的微动，指的是开关触点开通和闭合的行程很短，常用于感测一个器件是否达到其极限行程（如襟翼驱动机构及起落架机构等）或需要频繁通断的小电流电路中。微动开关1.微动开关特点：动作迅速、工作可靠、精度高、寿命长、体积小，用于频繁通断的电路中。微动开关

定时开关

一组微动开关与一定的机械装置相连，可以构成定时开关。定时开关主要用于控制用电设备在预定时间内按照一定顺序可控地工作。特点：时序控制2.接近开关接近开关没有固定触点和活动触点，又称为无触点行程开关。它能监测被测物体与开关的距离，当被测物体与开关接近到一定距离时，就能触发开关电路，实现电路的通断。临近开关组件临近电门电气组件2.接近开关优点：由于没有触点，因此安装方便，反应迅速，定位准确，寿命长，并且没有机械碰触。缺点：触点容量较小，输出短路时易烧毁。应用：行程控制、自动计数及各种安全保护等方面，如用于飞机舱门的安全关闭检测等电路中。认识航空接触器任务目标：能正确理解航空接触器的功能、组成及要求

能描述航空接触器的技术参数以及分类航空接触器

定义：接触器是一种用于远距离接通和断开交流或直流主电路或大容量电路的电磁控制装置。

功用：主要用于飞机上的主电源系统的发电机向主汇流条供电的连接开关或发电机的励磁线圈的控制开关，或大电流电路的控制开关。

通常把工作电流高于25A称为接触器。接触器外形图

航空接触器的基本组成电磁系统：固定铁芯、活动铁芯（衔铁）、导磁壳体、线圈、返回弹簧等组成；触点系统：活动触点、固定触点、缓冲弹簧、拉杆等组成。航空接触器的要求要求：要有大的触点压力和触点断开距离；其电磁系统产生的吸力和行程都要大,采用吸入式电磁铁；触点结构采用面接触形式，有专门的灭弧装置和较强的触点弹簧。01吸合电压指能使吸力处处高于反力，保证接触器顺利吸合的线圈最低电压。吸合电压的大小取决于返回弹簧的初始反力及初始磁间隙的大小。返回弹簧的初始反力越大，或者初始磁间隙越大，则吸合电压越高；反之，则吸合电压越低。03接通和分断能力指主触点或辅助触点能可靠接通和分断的额定电流值。04机械和电气寿命指接触器的机械活动部件的动作次数和触点的分断次数。02释放电压又称断开电压，是指能使吸力处处低于反力，保证接触器顺利释放的线圈最高电压。释放电压的大小由接触器返回弹簧及缓冲弹簧的终反力、剩余磁间隙所决定。航空接触器的技术参数05工作制航空接触器的工作制主要有两种，即连续工作制和反复短时工作制。07触点接触压降是由触点闭合之后接触电阻引起的压降。触点接触压降是衡量接触器触点接触电阻大小，反映触点磨损程度或污染程度的技术参数。对于不同型号接触器，其触点接触压降大小不同。08耐压能力与绝缘电阻耐压能力或称抗电强度，是指接触器不相联系各点之间耐电压击穿能力。绝缘电阻是接触器有绝缘材料隔断各点之间的电阻值。这两个参数在进行接触器参数测试时必须进行，是决定接触器是否合格的首决条件。06动作时间/动作时间一致性动作时间包括吸合时间和释放时间，要求吸合时间和释放时间越短越好，有利于触点灭弧和熄火花。动作时间一致性是指主触点、辅助触点它们各自之间动作时间的时间差，要求触点动作的一致性要高，即动作时间差越短越好。航空接触器的技术参数接触器的参数基本知识

磁间隙：衔铁与固定铁芯之间的气隙。它的大小决定了接触器的衔铁的活动行程、触点的断开距离。磁间隙工作过程：工作磁间隙：衔铁运动的活动行程工作磁间隙衔铁运动的活动行程接触器的参数基本知识

剩余磁间隙：衔铁在电磁吸力作用下向固定铁芯运动到F吸=F反，衔铁停下来后衔铁与固定铁芯之间的距离。剩余磁间隙的大小影响接触器的释放电压。剩余磁间隙工作磁间隙接触器的参数基本知识

触点间隙：触点断开状态活动触点与固定触点之间的距离。它的大小决定着触点断开的绝缘程度，对大负荷控制电路，要求触点间隙要大。触点间隙接触器的参数基本知识

触点超行程：指触点在衔铁的带动下运动到动静触点相接触之后衔铁继续运动的距离。它的大小决定着触点压力的大小及触点工作的可靠性，是接触器的一个重要参数。剩余磁间隙工作磁间隙.触点间隙触点超行程接触器的参数基本知识

航空接触器的分类分析航空接触器的结构形式及动作原理任务目标：能正确理解航空接触器类型和基本结构

能分析航空接触器的吸合和释放过程

单绕组接触器的特点结构简单重量及体积大。线圈发热严重，不能长时间工作。电流大，接触器工作时功耗大。（存在的问题）

单绕组接触器的组成电磁系统：固定铁芯、可动铁芯（衔铁）、导磁壳体、线圈、返回弹簧等组成；触点系统：可动触点、固定触点、缓冲弹簧、拉杆等组成。

单绕组接触器的工作原理（1）吸合动作当线圈通电，如果电磁吸力＞返回弹簧的初反力，衔铁向固定铁芯运动，由拉杆带动活动触桥与固定触点接触，电路接通。（2）释放动作线圈断电或线圈电压小于或等于释放电压时，则电磁吸力＜返回弹簧及缓冲弹簧的终反力，衔铁在返回弹簧的作用下，衔铁带动活动触桥断开电路。

单绕组接触器吸力-反力特性

曲线①是总的反力特性（即是ABCD折线），在AB段，只有返回弹簧压缩；BC段是触点刚闭合，缓冲弹簧起作用，故特性由B点跃至C点；CD段是缓冲弹簧和返回弹簧共同起作用。曲线②是吸力特性，其吸力是随气隙的减小而迅速增大，呈非线性。单绕组接触器的吸力-反力特性

单绕组接触器曲线③是接触器释放过程的吸力特性。由图中曲线配合可知，要使铁芯顺利吸合，必须使吸力特性处处高于反力特性，使F吸>F反；要使接触器顺利释放，必须使吸力特性处处低于反力特性，使F吸<F反。吸力-反力特性

单绕组接触器的吸力-反力特性

单绕组接触器常用于只需短时工作，触点可承担较大负载的控制电路。如用于控制发动机的起动电动机的起动，操纵飞机舵面或调整片的电动机的工作。适用场合：

双绕组接触器飞机上使用的双绕组接触器有两类串联型双绕组接触器并联型双绕组接触器

串联型双绕组接触器结构及原理吸合绕组导线粗、匝数少、电阻小保持绕组导线细、匝数多、电阻大

特点吸合绕组通以大电流，但作用时间短。吸合之后两个绕组保持工作的电流较小，线圈温升可降低，电磁铁体积和重量减小。由于吸合绕组匝数少，且吸合时只有它起作用，所以其吸合触动时间较小。

串联型双绕组接触器

并联型双绕组接触器

基本结构电磁线圈有两组线圈，按并联关系联接。吸合绕组：导线较粗，匝数较少，阻值较小；保持绕组：导线较细，匝数较多，阻值较大。工作原理吸合前，吸合绕组由一对辅助触点并入电路中。当线圈通电时，吸合绕组和保持绕组都通电，共同产生电磁吸力使铁芯运动，使接触器触点闭合。吸合之后，辅助触点断开，使吸合绕组断电，此时只有保持绕组产生电磁吸力维持接触器闭合。并联型双绕组接触器

特点：体积小、重量轻、线圈热损耗较小由于吸合全过程两组都同时起作用。所以可靠性较高，故目前在飞机上广泛应用。

并联型双绕组接触器

磁锁型接触器

克服了双绕组及机械自锁型接触器的缺点，其锁定机构采用永久磁铁锁定，使触点在闭合状态，线圈可断电，不仅能保证触点在闭合状态有足够压力，而且线圈发热问题也彻底解决。磁锁型接触器

触点系统：主触点：三对面接触形式的触点。结构：采用单投桥式双断点。触点连接方式：通过专用接线柱同外电路连接。辅助触点和线圈触点通过连接器的销钉同外电路连接。电磁系统：一部分是电磁线圈产生磁场，一部分是永久磁铁产生磁场，其磁吸力用于保持接触器闭合。两个稳压二极管作用：释放线圈磁场能量，熄灭线圈触点断开时产生的火花。机械闭锁式接触器机械闭锁式（又称机械自锁型）接触器式以机械方法使主触点在电磁线圈断电后仍能自行保持其工作位置的接触器，这种接触器的结构比较复杂。特点：长时间工作不消耗电能，可靠性高

吸合线圈通

电后三相电

接通

脱扣线圈通

电后三相电

断开

机械闭锁式接触器分析航空继电器结构形式及原理任务目标：能理解继电器的功能、组成及技术参数

能分析继电器的结构形式及吸合释放过程

航空继电器定义：航空继电器是一种非人工直接操纵，能够实现自动和远距离工作的开关器件，在飞机上广泛得到应用。航空继电器特点：飞机上使用的多为直流继电器，触点切换的负载电流一般限制在25A以内。用途：在飞机上的电源系统、液压系统、起落架控制系统、燃油系统、飞行操纵系统及发动机工作控制、指示系统都有使用。继电器航空继电器的技术参数1.额定电源电压：长时间正常工作的电压。2.吸合电压：触点从释放到工作状态时，所需的最小电压值。3.释放电压：从吸合到释放所需的线圈电压的最大值，即使触点断开时的最高电压值。4.触点断流容量：断开前通过触点I和断开后触点两端U，触点的断流能力。航空继电器的技术参数5.动作时间：从继电器工作线圈开始通电的瞬间至衔铁带动触点完成工作所需的时间。6.寿命：指触点保持正常转换电路的能力。常用继电器的动作次数表示。7.灵敏度：越高越好。航空继电器电磁继电器极化继电器舌簧管继电器热敏继电器类型：

电磁继电器的基本结构触点系统电磁系统

摇臂式继电器内部结构电磁继电器的基本原理线圈通电后，电压达到其作动电压值时，电磁吸力便大于弹簧力，衔铁作动，触点闭合

极化继电器能反映输入信号的极性具有很高的灵敏度具有“记忆”的功能其工作气隙内存在两个互相独立的磁通，一个由永久磁铁产生的磁通，称为极化磁通φm，一个由工作线圈产生的，称为工作磁通，用φg表示。由永久磁铁产生的磁通，称为极化磁通φm由工作线圈产生的，称为工作磁通，用φg表示由永久磁铁产生的磁通，称为极化磁通φm由工作线圈产生的，称为工作磁通，用φg表示

极化继电器

舌簧管继电器

在电磁线圈或者永久磁铁磁场作用下，其自由端运动，使触点闭合或断开。热敏继电器

又称温度继电器。图中双金属片触点片上层用膨胀系数小的定积钢制成，下层是用膨胀系数较大的铜合金制成。辨析电路保护装置任务目标：能正确识别电路保护装置形式

能描述不同类型熔断器、断路器的功用和特点

电路保护装置

熔断器断路器功用：短路或长时间过载时，电路保护装置可将短路或长时间过载的部分切除，从而保证电源的正常供电及其他电气设备的安全。分类：一、熔断器又称保险丝，熔丝，其主要构成元件是特定熔点的金属丝。将熔断器串联在电路中，当电路过载或短路达到熔断器熔点时，熔断器会过热熔断，从而切断电路，起到保护电气系统的作用。按照熔断器熔断性质的不同，飞机熔断器分为易熔、难熔和惯性三大类。

1.易熔熔断器常用铜、银、锌、铅、锡等金属材料制成。热惯性较低，主要起过载保护作用，额定电流一般为0.15～50A。飞机上的易熔熔断器一般将熔丝装在玻璃管内，玻璃管两头有金属插脚插入专用的熔断器座内。易熔熔断器一、熔断器

常见易熔熔断器一、熔断器1.易熔熔断器

一般采用难熔金属片作为熔断片,熔断片周围包有石棉水泥，可以吸收熔断片的部分热量，增加熔断片的热惯性，使熔断片断开时产生的电弧迅速熄灭。一、熔断器2.难熔熔断器难熔熔断器

常用于大电流线路中，起短路保护作用，主要用于飞机电源系统的短路保护，其额定电流一般为200～900A。一、熔断器2.难熔熔断器难熔熔断器

飞机上的某些电气设备存在着短时过载的情况。它既能够承受短时间的过载，又能提供短路保护，这种熔断器称为惯性熔断器。常用在有启动性能要求的电路中，如电动机启动电路中，其额定电流一般为5～250A。一、熔断器3.惯性熔断器惯性熔断器的结构保护原理:双金属片发热变形原理二、断路器分类:扳动式按压式1.扳动式断路器（自动保险电门）飞机上采用的自动保险电门有非自由脱扣型（如国产ZKC型）和自由脱扣型（如国产ZKP型）两种，它们也同样具有开关和过流保护的双重作用。二、断路器扳动式断路器2.按压式断路器二、断路器.按压式断路器具有按钮开关和熔断器的双重作用，又被称为跳开关。2.按压式断路器二、断路器按压式断路器原理航空蓄电池的基本知识

任务目标：能掌握航空蓄电池的功用

能描述航空蓄电池的常用术语航空蓄电池的概述航空蓄电池是完成化学能和电能相互转换的装置。航空使用的化学电源一般是蓄电池。

航空蓄电池的功用1．容量(capacity)蓄电池从充足电状态放电到终止电压时，输出的总电量称为容量。单位为安培小时（Ah）或毫安时（mAh）。容量分类：航空蓄电池的常用术语影响电瓶容量的主要因素放电时的温度；电解液的密度；极板面积的大小；极板活性物质的多少；放电速率和放电方式；2．放电终止电压(Theendpointvoltage)蓄电池以一定电流在25℃环境温度下放电至能反复充电使用的最低电压。铅酸单体电池放电终止电压为1.8V（5小时放电率），则BAT放电终止电压为21.6V（12个）；碱性单体电池的放电终止电压为1V，则BAT放电终止电压为19V或20V。航空蓄电池的常用术语航空蓄电池的常用术语3．放电速率（Dischargingrate）有两种表示方法：

时率：即放电时间，以某电流放电至规定的终止电压所经历的时间。“C”速率：单位为安培。充足电的电瓶用1小时放完称为1C，如容量为40Ah的电瓶，其1“C”速率为40A。

C=Q/t4．额定电压(Thenominalvoltage)蓄电池以2小时速率放出80%的电量时，蓄电池所能维持的电压。5．蓄电池内阻（Internalresistance）电池内阻=欧姆电阻+极化电阻酸性电瓶的内阻为30毫欧左右，碱性电瓶内阻只有10毫欧左右。航空蓄电池的常用术语6．自放电（Selfdischarging）指电池在存贮期间容量降低的现象原因：当极板或电解液中含有杂质时，就容易形成腐蚀微电池，消耗电极材料，导致容量降低。此外，当电池表面有导电物质或放置在潮湿及高温的环境中时，也会加剧电池的自放电。航空蓄电池的常用术语7．深度放电（deepdischarging)蓄电池放电到终止电压后，继续放电，把所有电量都放完，再用短路夹短接单体电池两端。主要适用于碱性电瓶，当电瓶进行离位检查时，需要在内场进行深度放电。8．充电效率电瓶实际是一个能量储存器。充电时将电能转化为化学能储存起来，同时一部分电能消耗在水的分解和内阻上。输入Ah数达到额定容量的140%，即认为电瓶已经充满。航空蓄电池的常用术语9．使用寿命（life）使用周期：电瓶可供重复使用的次数。蓄电池每经历一次全充电和全放电称为一个周期或一个循环。适用期限：电瓶可供使用的时间。航空蓄电池的常用术语任务考核1.飞机电源系统由哪些子系统组成？常用的应急电源是什么？2.影响航空蓄电池容量的因素有哪些?感谢聆听任务目标：能正确识别酸性蓄电池结构形式

能描述酸性蓄电池充放电原理酸性蓄电池结构形式及充放电原理铅酸蓄电池的结构外壳：外壳多采用耐酸，有一定机械强度的硬橡胶压制成一个长方体，内有12个分格，每个分格内装一个单体电池。

由12个单体电池串联组成，每个单体电池输出电压为2.1V。正极板上活性物质是二氧化铅（PbO2），呈棕红色；负极板上活性物质是海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。电解液：稀硫酸溶液（注：不允许把水往浓硫酸中倒）铅酸蓄电池的结构隔板的作用：把正、负极板隔开，防止极板短路。隔板常用材料：塑料、硬橡胶等。隔板做成一面有沟槽、一面平滑。返回下页铅酸蓄电池的结构

放电：作为电源使用。蓄电池和负载接通后，电池开始放电，电子从负极板流向正极板。含有Pb、PbO2的极板同电解液接触时，会发生什么样的化学反应？铅酸蓄电池的工作原理

铅蓄电池的放电

铅蓄电池的充电

→放电

PbO2+2H2SO4+Pb

==

PbSO4+2H2O+PbSO4+电能

正极电解液负极←充电正极电解液负极铅酸蓄电池的工作原理放电过程中：正极:PbO2+4H++SO42-PbSO4+2H2O负极：Pb+SO42-PbSO4+2e-总反应：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O

放电特点：1）生成硫酸铅，内阻增大。2）消耗了硫酸，生成水，电解液密度下降。铅酸蓄电池的工作原理充电过程中：正极：PbSO4+2H2OPbO2+4H++SO42-+2e-负极：PbSO4+2H++2e-Pb+H2SO4总反应：2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4铅酸蓄电池在充电过程中，电解液的浓度升高。铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池在充电过程中，电解液的浓度升高。1.电动势E=0.84+d(V)2.内电阻电阻较小，一般为百分之几到千分之几欧姆。3.端电压充电U=E+IR放电U=E-IR铅酸蓄电池的电气特性铅酸蓄电池在充电过程中，电解液的浓度升高。放电曲线

极板附近及孔隙中的电解液浓度迅速下降极板孔隙中的硫酸浓度与极板外的浓度达到一定值孔隙内硫酸迅速下降扩散作用极板硬化铅酸蓄电池的电气特性铅酸蓄电池放电曲线铅酸蓄电池充电曲线充电曲线铅酸蓄电池的电气特性实践观察，充电结束由以下三个特征决定：(1)充电电压持续2h不再上升；(2)电解液密度达到规定值并维持不变;(3)电解液大量而连续地开始冒气泡。铅酸蓄电池充电特性（1）极板硬化概念：在一定条件下，放电过程中生成的硫酸铅小颗粒变成大颗粒的硫酸铅结晶体，覆盖在极板上，充电时难以还原，这就叫极板硬化。影响：Q减小，U下降。原因：电解液温度变化剧烈，放电后不及时充电，极板外露。措施：进行小电流的过充电。116铅酸蓄电池的常见故障（2）自放电概念：放置不用的蓄电池，其容量和电压自动下降的现象叫自放电。原因：极板上或电解液中存在杂质。措施：配制电解液，用蒸馏水和纯硫酸；保持蓄电池表面清洁。117铅酸蓄电池的常见故障（3）极板活性物质过量脱落原因：温度过高、大电流充放电、受到撞击和震动等。后果：在电池槽底部积聚大量沉淀物，造成电池温升高、电解液浑浊、析气量增大，容量下降。118铅酸蓄电池的常见故障①放电终了的电瓶必须在24小时内充电；充满电的电瓶每月至少复充一次，以防止极板硬化。②经常检查电解液是否充足。如电解液不足，会降低电瓶容量，极板暴露在空气中也会使极板硬化。如果电解液不足，应加蒸馏水，不能加自来水或矿泉水。铅酸蓄电池的维护③在制作电解液时，先准备好一定量的蒸馏水，将硫酸慢慢倒进水里，并搅匀。注意的是，千万不能将蒸馏水倒在硫酸里，因为水的密度小，浮在酸的表面，剧烈的化学反应产生的热量能将水烧开，并溅出来使人员受伤。④不能将航空电瓶的电解液与其它酸性电瓶电解液混用，因为航空电瓶电解液密度比其他地面用酸性电瓶电解液的密度大。铅酸蓄电池的维护用苏打水溶液清洗极桩和电缆卡子，再用专用清洁工具进行清洁。清洗后，在电缆卡子上涂上凡士林或润滑油防止腐蚀。铅酸蓄电池的维护用吸式密度计测量电解液密度，其测量过程（见下图）。测得的密度值应用标准温度（+25℃）予以校正（同时测量电解液温度）。铅酸蓄电池的维护任务考核写出铅酸蓄电池的放电方程式，说明其放电特点，如何判断其充电状态。感谢聆听任务目标：能理解镍镉蓄电池结构形式

能描述镍镉蓄电池的充放电原理镍镉蓄电池结构形式及充放电原理优点：能量密度高，体积重量小；低温性能好；贮存性能较好；寿命长；内阻小维护性好；易于实现小型化。碱性蓄电池类型正极板：负极板：电解液：KOHNiOOH镍镉蓄电池的结构由20个／19个单体电池串联组成，每个单体电池输出电压为1.22V。镍镉蓄电池的结构当蓄电池和负载接通后，电池开始放电，电子从负极板流向正极板镍镉蓄电池的工作原理镉镍蓄电池的正极为三价氢氧化镍(NiOOH)，负极为海绵状金属镉(cd)，电解液为氢氧化钾溶液(KOH)或者氢氧化钠溶液(NaOH)。NiOOHKOHCd+-放电时：Cd+NiOOH+H2O→Ni(OH)2+Cd(OH)2

充电时：Ni(OH)2+Cd(OH)2→Cd+NiOOH+H2O镍镉蓄电池的工作原理镍镉蓄电池充电状态判别目的：测试BAT的实际容量方法：充满电，再放电，则Q=I*t判断BAT是否具有额定容量的85%：举例：36Ah碱性电瓶放电时间的要求：若达不到最小放电时间，就须对电瓶进行维修1.自放电现象放置不用的蓄电池，其容量和电压自动下降的现象叫自放电。2.爬碱故障及内部短路隔板在长期使用中，因强度降低而损坏，造成短路；负极板上镉的小颗粒结晶在长期充放电循环中逐渐变大，最后形成镉枝，穿透隔板，造成短路。镍镉蓄电池的故障3.记忆效应镍镉蓄电池如果长时间进行特定工作循环后，电池有自动保持这一特定性能的倾向，称之“记忆效应”，使电池容量下降。原因：浅放电循环消除方法:1.大电流放电至终止电压，小电流至完全放电。2.恒流充电。镍镉蓄电池的故障过热损坏的镍镉蓄电池镍镉蓄电池的维护保证单体电池内的气密性，防止空气中二氧化碳进入中和电解。保持电解液的高度和密度，注意观察检查，及时调整。进行有效日期的周期性内部清洗及换液，有助容量保持和防止内部短路。注意表面清洁，确保存放的安全，环境温度在25℃以下的室温。镍镉蓄电池的维护任务考核请写出镍镉蓄电池的放电方程式，说明其放电特点，如何判断其充电状态。感谢聆听任务目标：能掌握锂电池结构形式及优缺点

能描述锂电池的充放电原理锂电池结构形式及充放电原理认识锂电池目前，使用的锂电池实际是锂离子（Li-ion）电池，正负电极材料由两种不同的锂离子嵌入化合物组成，没有金属锂存在，只有锂离子。锂离子蓄电池在某型无人机上的布置优点：（1）比能量高，具有很高的储能密度，是镍镉蓄电池的2倍，铅酸电池的4倍。（2）采用密封结构，不需要像镍镉蓄电池一样加蒸馏水，维护工作量小。（3）单体电池额定电压高。（4）自放电率低。（5）重量轻，体积小。（6）没有记忆效应，可随时补充充电，不需深度放电。（7）锂离子不含汞、镉、铅等有毒元素，是绿色环保电池。认识锂电池缺点：（1）安全性相对较差。（2）在大电流放电的情况下，锂电池的性能尚不及镍镉电池及锌银电池。（3）锂离子电池均需设置过充放电路和过温保护电路，防止电池被过充和过放电。（4）生产成本较高。认识锂电池正极板：主要有锂钴氧化物（LiCo02）、锂镍氧化物（LiNi02）、锂锰氧化物（LiMn02）等。负极板：采用碳素材料，主要有石墨和非石墨两大类。电解液：主要由有机溶剂（如碳酸酯）和锂盐（如六氟磷酸盐）组成。航空锂电池电解液采用碳酸盐。为了提高锂电池的安全性，锂电池必须设置过充、过放限制电路和过温保护电路。锂电池的基本结构充电：锂离子从正极脱嵌，向负极嵌入。放电：锂离子从负极脱嵌，向正极嵌入。锂电池的工作原理（1）额定电压：25.9

V。（2）额定容量：60

Ah（1

h放电率）。（3）使用寿命：3年。（4）加热功能：设置加温组件，同时还具有过热保护功能。（5）温度检测：设置温度传感器，检测锂电池的温度，通过放大电路处理将温度信号传给充电器。（6）电流检测：设置取样电阻，检测充放电电流，通过放大电路将电流信号传给充电器。（7）容量检测：起飞前进行容量检测，充电器通过通信接收开关控制盒容量检测指令，检测锂电池容量，并将容量检测结果通过开关控制盒指示灯显示。（8）充电功能：一个充电器可以同时给两个锂电池进行充电。（9）BIT功能：具有锂电池的状态和故障检测功能。例如，单体电压、总电压、电流、温度等，通过蓄电池状态进行故障检测。锂电池的主要技术数据（1）锂离子蓄电池首次装机使用，应对照维护说明书进行启封检查、初始性能检查以及装机检查。（2）锂离子蓄电池使用过程保温按使用维护说明书要求进行。（3）在使用过程中应每3个月进行一次维护，按照使用维护说明书维护检查要求进行。锂电池的维护注意事项任务考核1.试述锂离子蓄电池的优缺点。2.锂离子蓄电池的维护注意事项有哪些？感谢聆听任务目标：能理解电池的功用及常用术语

能理解电池的检查及拆装认识多旋翼无人机上的电池概述

电池是多旋翼无人机的供电装置，它的功用是给电动机和机载设备供电。多旋翼无人机上使用的电池一般有动力电池、智能电池、镍氢电池、干电池4大类。动力电池是聚合物锂电池的俗称，广泛使用于实训多旋翼和工业多旋翼无人机上。动力电池电池的常用术语1.容量

充满电的电池在一定放电条件下所能放出的电量称为容量，容量的单位为安时（A·h）或毫安时（mA·h）。

例如，标称1000mA·h电池，如果以1000mA放电，可持续放电1h；如果以500mA放电，可以持续放电2h。电池的常用术语2.电压

电池正极和负极之间的电压降。目前，1个单体电池标称电压为3.7V，充满电压为4.2V。

电池组上，常会出现S和P的字样，S表示串联，P表示并联。例如“6S1P”表示6个单体电池串联，又如“4S2P”表示每4个单体电池串联后，再并联成一块完整的电池。电池的常用术语3.放电倍率

放电倍率代表了电池的放电能力。将充足电的电池用1h放电至终止电压的放电速率称为1C。

如2200mA·h的电池，0.2C放电表示放电电流为440mA，1C放电表示放电电流2.2

A。4.充电倍率

充电倍率也用“C”表示，只是将放电变成充电，如1000mA·h电池，2C充电，就代表可以用2A的电流来充电。电池的常用术语5.放电终止电压

蓄电池以一定电流在25℃环境温度下放电至能反复充电使用的最低电压。

聚合物锂电池的额定电压为3.7

V，终止电压为2.5～2.75

V。低于放电终止电压继续放电称为过放。过放会使电池寿命缩短，严重时会导致电池失效，发生“胀肚”现象。多旋翼无人机电池的检查

在无人机正式起飞之前，检查机体的同时，还要检查电池，这直接关系飞行安全。飞行前电池的检查如下：（1）检查电池外观是否良好，是否有鼓包、裂缝、磕碰等现象。（2）通过电量检查设备检查电池的电量是否充足。（3）检查电池与机体的供电触点是否良好。（4）飞行时，始终关注飞机、遥控器屏慕上电池电量图标。多旋翼无人机电池的拆装多旋翼无人机多种多样，其电池也各不相同，每种电池的拆装维护方法也都不一样。精灵4的电池拆装：食指、拇指紧压电池锁止锁，用力将电池推入电池箱，听到“咔哒”声即可；反之，食指、拇指紧压电池锁止锁，拔出即可。MAVIC2的电池拆装：捏住左右电池卡扣，将电池压入机体电池槽内，听到“咔”的一声，电池安装到位；拆卸时，捏住左右电池卡扣，将电池从机体上拔出即可。任务考核1.多旋翼无人机飞行前电池的检查？2.“4S2P”代表什么含义？感谢聆听认识直流电机

任务目标：能理解直流电机的定义和用途

能描述直流发电机的优缺点直流电机的定义和分类电机是指利用电磁感应原理实现电能转换的一种电磁设备。电机可分为静止电机和旋转电机。1.静止电机

变压器利用电磁感应原理将一种形式的交流电压转换为另一种形式的交流电压。它的输入和输出都是电能，无转动部件，故称为静止电机。2.旋转电机

旋转电机的静止部分称为定子，旋转部分称为转子。按照能量转换的不同又分为发电机和电动机。直流电机的用途部分小型有人机、中大型固定翼无人机将航空直流发电机作为其主电源。如：启动发电机，兼有发电机和电动机双重作用。直流电机的应用举例

作电源用—直流发电机（将原动力转化成直流电能）

作动力用—直流电动机

(将直流电能转化成机械能)

测量元件—直流测速发电机

（将机械信号转换为电信号）

执行元件—直流伺服电动机

（将控制信号转换为机械信号）直流电机的优缺点优点1.直流发电机的电势波形较好，受电磁干扰较小。（若用交流发电机，需要将交流转变成直流，涉及电磁元件多）2.直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。（调速性能好指调速范围宽广，曲线平滑，连续可调）3.直流电动机的过载能力较强，起动和制动转矩较大。（起动：开始转起来；制动：停下来）缺点由于存在换向器，制造复杂，价格较高。任务考核1.试述直流电机的用途。2.试述直流电机的优缺点。感谢聆听认识飞机直流发电机

任务目标：能描述直流发电机的功用

能理解直流发电机的类型直流发电机的功用将机械能转换为直流电能的设备。是中、小型飞机的主电源。飞机上常用的直流发电机有三种形式：1.整流子式直流发电机2.交流-直流发电机3.无刷直流发电机整流子式直流发电机内部结构图它的结构主要由定子、转子两大部分组成。直流发电机运行时静止不动的部分称为定子，运行时转动的部分称为转子。交流-直流发电机内部结构图这种发电机的本体是一台旋转磁极式交流发电机，发电机定子电枢绕组上发出的交流电经过二极管整流后变成直流电，再输送到飞机电网供给负载使用。在小型飞机和直升机中得到广泛使用。无刷直流发电机由于上述电机仍有电刷，其可靠性和维修性方面受到一定限制，而无刷直流发电机可以解决这个问题。无刷直流发电机有两种形式：（1）电磁式无刷直流发电机（2）永磁式无刷直流发电机。任务考核1.试述直流发电机的功用。2.飞机上常用的直流发电机形式有哪些？感谢聆听直流发电机的结构任务目标：能描述整流子式直流发电机的结构

能理解无刷直流发电机的结构概述飞机低压直流发电机的标称电压一般为30V，对应电网电压为28V，单台发电机的额定功率有3KW，6KW，9KW，12KW，18KW等。飞机上常用的直流发电机有三种形式：1.整流子式直流发电机2.交流-直流发电机3.无刷直流发电机整流子式直流发电机结构转子（rotor）1）轴；2）电枢铁心；3）电枢绕组；4）换向器；5）风扇等。定子（stator）1）机壳；2）主磁极；3）励磁绕组；4）换向极；5）电刷装置等。内部结构定子部分-机壳机壳通常由铁磁材料构成。整体机壳安装主磁极、换向磁极，并起整个电机的支撑和固定作用为磁力线提供磁通路

整流子式直流发电机结构定子部分-主磁极1—磁极铁芯2—励磁绕组3—机壳4—极掌主磁极：产生主磁场主磁极整流子式直流发电机结构定子部分-主磁极主磁极钢板冲片（1-1.5mm厚）主磁极由钢板冲片叠压而成励磁绕组套在主磁极极身上极靴主磁极整流子式直流发电机结构定子部分-换向极1—换向极铁芯2—换向极绕组换向极整流子式直流发电机结构作用：产生附加磁场，以改善换向，减少电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花。定子部分-电刷装置作用：连接电枢绕组和外电路；与换向器一起，起到整流或逆变器的作用。通常用石墨制成，放在电刷架的刷握内，用弹簧压紧。电刷装置整流子式直流发电机结构转子部分-电枢铁芯电枢铁芯：为减小涡流损耗，电枢铁芯通常采用0.5mm厚的低碳硅钢片或冷轧硅钢片冲压而成。一是作为主磁路的主要部分；二是嵌放电枢绕组。a)—电枢铁心冲片b)—电枢铁心整流子式直流发电机结构转子部分-电枢绕组实现机电能量转换的关键部件；许多铜线圈组合起来的，线圈嵌放在电枢槽内，焊接连在换向器上。整流子式直流发电机结构电枢绕组转子部分-换向器（整流子）由许多换向片组成。换向片之间用云母绝缘。整流子式直流发电机结构换向器转子部分-转轴转轴一般用合金钢锻压加工而成，其作用是支撑转子和传递转矩。整流子式直流发电机结构转轴整流子式直流发电机主要有以下优点：（1）能作为启动发动机用。启动发动机时，用作电动机，发动机启动后转为发电机状态，一机两用，从而减轻机载设备的重量。（2）改变励磁方式可以做成不同特性的发电机或电动机。整流子式直流发电机缺点：（1）高空换向困难，电刷磨损严重。（2）换向时产生火花，对机载电子设备产生干扰。（3）换向器和电刷磨损大，维护工作量大。（4）结构复杂，重量重。

优缺点

交流-直流发电机结构硅整流发电机结构外形图又称为硅整流发电机。由转子、定子和整流器组成。励磁线圈装在转子上，励磁电流通过电刷和滑环加到励磁线圈上，因此磁场是转动的。三相星型连接的电枢线圈装在定子上，三相交流电通过6只整流二极管全波整流成直流电后输出。交流-直流发电机优点：①结构简单，重量轻。②无机械换向装置，高空性能良好，工作可靠，维护工作量小。交流一直流发电机主要缺点：①不能作为启动发动机用。②过载能力较差。交流-直流发电机优缺点无刷直流发电机的结构（1）永磁机（永磁机电枢、永久磁铁）（2）励磁机（励磁机电枢线圈、励磁机励磁线圈）（3）主发电机（主发电机电枢绕组、主发电机励磁绕组）（4）旋转整流器任务考核1.整流子式直流发电机的结构组成和优点有哪些？2.交流一直流发电机结构组成和优点有哪些？感谢聆听直流发电机的工作原理任务目标：能理解法拉第电磁感应定律

能分析直流发电机的工作原理法拉第电磁感应定律的应用实验：将两条可以摆动的金属带与一根导体固定之后，悬挂在一个磁性很强的马蹄形磁铁的两个磁极之间。再将这两条金属带与一个零位刻度在中间的毫伏表相联接，然后，来回摆动处于磁场中的导体。结论：只要导体在磁场中运动，则电压表上就会显示出电压。电压的方向取决于导体的运动方向。验证了法拉第电磁感应定律：如果使导体在磁场中作切割磁力线运动，则在导体中会感应出电压。一、导体切割电势的产生二、在磁场中转动的线圈的电动势右手定则：①伸出右手，拇指与其余四指成90°角；②磁力线穿过手心；③拇指指向导体的运动方向；④四指指向导体中产生感生电动势的方向。法拉第电磁感应定律的应用整流子式直流发电机工作原理线圈切割磁力线产生交变电动势

利用换向器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

E=CΦn电磁感应定律，满足右手定则直流发电机物理模型直流发电机的工作原理E=CΦn交流-直流发电机工作原理交流-直流发电机的工作原理基本原理是采用交流发电机，交流发电机发出的交流电经二极管整流后变成直流电，再输送到飞机电网供负载使用。无刷直流发电机工作原理电磁式无刷直流发电机电路原理图任务考核1.试述有刷直流发电机的基本工作过程。2.试述电磁式无刷直流发电机的工作原理。感谢聆听认识交流发电机任务目标：能描述交流发电机的结构

能分析交流发电机的工作原理交流发电机的基本结构交流发电机的基本结构交流发电机的基本结构在飞机交流电源中，普遍采用同步交流发电机。其结构形式：旋转磁极式（多用）旋转电枢式交流发电机的结构形式旋转磁极式交流发电机旋转磁极(一对磁极)式三相交流发电机的结构和波形图转子磁极上绕有直流励磁绕组，直流励磁电流必须通过电刷和滑环通入到励磁绕组，磁极铁芯被磁化后产生恒定磁场。工作原理根据法拉第电磁感应定律电磁过程：

转子转动

加励磁电流If旋转磁场定子绕组产生三相对称电势eA、eB、eC旋转磁极式交流发电机同步交流发电机的特点

（1）都需通过电刷+滑环将励磁电流送入到转子或将交流电能从转子引出；

（2）电刷的存在使得发电机可靠性差、维护量增加，功率小。励磁方式分为：自励和他励对飞机交流发电机励磁系统的基本要求：1.发电机要起励可靠，发电机的输出电压随转速增加而迅速建立起来2.有大负载启动或短路时，发电机励磁能力迅速增大，从而保证保护装置可靠动作。（强励磁能力）

励磁方式任务考核1.试述同步交流发电机的结构形式。2.试述同步交流发电机的特点。感谢聆听两级式无刷交流发电机结构和工作原理任务目标：能描述两级式无刷交流发电机的基本结构

能分析两级式无刷交流发电机的工作原理电刷工作时产生的现象：磨损、火花电刷工作时产生的危害：1.磨损使得发电机寿命降低2.火花则易烧蚀摩擦件，影响发电机正常工作3.火花容易产生电磁干扰，影响电子设备正常工作交流发电机概述无刷交流发电机下面重点介绍无刷交流发电机的结构和工作原理根据励磁方式不同：分为自励和他励两种方式又称：

两级式无刷交流发电机三级式无刷交流发电机二级式无刷交流发电机主交流发电机：转子上的DC：直流磁场定子上的ABC：三相电枢绕组输出端，发出的交流电为飞机电网供电交流励磁机：转子上的AC：转子电枢绕组发出的交流电定子上的DC：励磁磁场为主发电机提供励磁旋转整流器组成

二级式无刷交流发电机（自励）交流励磁机的励磁线圈和主交流发电机的三相输出线圈装在定子上。交流励磁机的三相输出线圈、旋转整流器和主交流发电机的励磁线圈装在转子上。二级式无刷交流发电机二级式无刷交流发电机是靠剩磁起励发电的。当发电机遭受振动、高温等干扰因素时，剩磁会减小或消失，这时就需要为发电机充磁。为了保证起励可靠，可以在交流励磁机的磁极中嵌入永久磁铁。任务考核1.试述两级式无刷交流发电机的组成。

2.试述两级式无刷交流发电机的工作原理。感谢聆听三级式无刷交流发电机结构和工作原理任务目标：能描述三级式无刷交流发电机的基本结构

能分析三级式无刷交流发电机的工作原理电刷工作时产生的现象：磨损、火花电刷工作时产生的危害：1.磨损使得发电机寿命降低2.火花则易烧蚀摩擦件，影响发电机正常工作3.火花容易产生电磁干扰，影响电子设备正常工作交流发电机概述无刷交流发电机下面重点介绍无刷交流发电机的结构和工作原理根据励磁方式不同：分为自励和他励两种方式又称：

两级式无刷交流发电机三级式无刷交流发电机三级式无刷交流发电机（他励）三级式无刷交流发电机

三级式无刷交流发电机增加了永磁式副励磁机，使激磁更加可靠，其余部分与二级式基本相同。永磁式副励磁机给调压器和控制保护装置供电，和飞机电网无关，所以飞机电网故障不会影响调压器和故障保护装置的工作。任务考核1.试述三级式无刷交流发电机的组成。

2.试述三级式无刷交流发电机的工作原理。感谢聆听任务目标：能描述飞机地面电源的功用

能理解飞机地面电源的类型地面电源概述地面电源概述功能：飞机在地面时，地面电源通过机上地面电源插座供电，供飞机地面检查、维护、清洁以及起动发动机等作业。EP/GP柴油发电机组中频电源地面电源的类型任务考核1.飞机地面电源的功用2.飞机地面电源的类型感谢聆听任务目标：能描述飞机地面电源的控制

能理解飞机地面电源的故障保护地面电源的供电控制与保护飞机在地面时，当开关控制盒地面电源开关接通后，由一次配电装置检测地面电源品质是否符合要求，控制一次配电装置内部的EPC接通，把地面电源接入飞机电网。地面电源的接通地面电源插座地面电源插座为保证飞机放飞时蓄电池容量满足要求，地面电源向飞机系统供电的稳态电压（地面电源插座输入端）范围为28.5V～30V。当不需要地面电源向飞机连结汇流条供电时，可将地面电源电门置于“断开”位，使EPC的线圈断电而跳开，地面电源便停止向机上供电。地面电源的切断地面电源的控制地面直流电源控制示意图地面交流电源控制示意图地面直流电源插座直流电源插座有3个插钉，两个大插钉为直流电源的“＋”“－”端，另一细而短的插钉是控制插钉，也是直流电源的“＋”，主要控制EPC的通断。由于控制插钉比较短，插上电源时，只有插紧后，EPC才能吸合，而拔出时，保证先断开EPC，防止拔出时产生火花。地面直流电源控制示意图交流电源插座有6个插钉。其中4个大插钉为三相四线制电源的ABC三相和零线D。两个辅助（短）插钉E、F起控制作用。地面交流电源控制示意图地面交流电源插座

当接好地面电源插头时，两个辅助（短）插钉被连成通路，当地面交流电源正在向飞机上供电时，当拔掉地面交流电源插头，因为两个辅助插钉比三相交流电源插钉短，所以在拔插头时，两个辅助插钉先断开，这就防止了带负载拔插头而在插头处引起强烈火花的可能性。地面交流电源插座地面交流电源控制示意图EPC吸合工作须有条件：E、F已插好并形成通路；EPCU或BPCU发出信号，如当所有GCB处于“OFF”位。两者缺一不可，体现外电源也是单独供电的控制性质。地面交流电源插座地面交流电源控制示意图当地面电源出现过压，欠压等情况，一次配电装置控制EPC断开进行故障保护并自锁，同时地面电源故障上报机电管理计算机。当地面电源接通中出现故障，一次配电装置控制断开EPC并故障自锁，故障保护必须对地面电源进行复位后，通过地面电源开关进行复位。地面电源的故障保护任务考核1.飞机地面直流电源的控制2.飞机地面电源的故障保护感谢聆听任务目标：能理解电能变换设备的功用、类型

能掌握电能变换设备的组成及工作过程飞机电能变换设备概述

主电源和二次电源是飞机电源系统的主要组成，发动机驱动的发电机产生的电源为主电源，从主电源转换为另一种规格或形式的电源为二次电源。类型将主电源交流电变换成直流电的二次电源的方法：采用交流变直流的旋转电机；采用变压整流器。目前飞机上广泛采用的是变压整流器变压整流器的功用及要求功用：将115/200V、400Hz的恒频交流电或变频交流电转变为28V直流电，为飞机的直流负载提供电源。如控制与保护设备、继电器和接触器的工作线圈、无线电通讯、雷达、自动驾驶仪及直流电动机等。要求：对航空变压整流器除对航空设备的一般要求外，主要要求输出电压波形质量高，整流效率足够高。一般来说，变压整流器的效率都在80%以上，其损耗的功率以发热的形式消耗掉。所以，在飞机上一般以强迫通风进行冷却。此外，航空变压整流器一般还设有过热保护装置。

变压整流器的组成主要包括有：1.把交流电压变为适合整流器工作电压的变压器（主变压器）2.把交流电能变成直流电能的整流电路（主要是大功率整流二极管)3.输入和输出滤波电路、冷却风扇和热控保护开关等。由它们组装在一起形成的整体就是变压整流器。1.变压器变压器的原边绕组可接成Y或△联接；副边绕组可接Y／Y或Y/△等；在铁心形状一定的情况下，可以通过提高最大磁通密度，以减少材料用量，来减轻重量。主变压器重量一般约占TRU总重的一半，因此减轻变压器重量就等于减轻TRU的重量。减小变压器重量还可以从绝缘材料、导电材料；加工方法来考虑减轻绕组重量。变压整流器的组成变压器的连接方式：根据主变压器和整流电路接法的不同，变压整流器可以分成：三相半波整流、三相全波整流、六相半波整流、六相全波整流等。主变压器原边绕组可接成Y或△，副边绕组可接成三相整流电路或六相整流电路。由于全波整流效率高，输出电压脉动小，飞机上的变压整流器多采用全波整流。特点：整流电压低，脉动频率低（1200Hz），脉动幅值大主变压器按Y/Y连接的三相半波整流电路变压整流器的组成1.变压器主变压器按Y/Y连接的三相全波整流电路

（a）电路（b）输出电压波形

特点：输出电压波形为含有2400Hz交流分量的脉动直流。变压整流器的组成1.变压器主变压器按Y/△Y连接的六相全波整流电路

（a）电路（b）输出电压波形变压整流器的组成1.变压器特点：整流后输出电压的脉动频率4800HZ，电磁干扰小，脉动电压幅值减小，有助于减小滤波器的体积和重量。变压整流器的组成整流元件采用的是硅整流二极管，为了保护整流元件，在二极管的两端并联一个电容器，作为过电压保护之用。2.整流电路变压整流器的组成3.滤波电路滤波系数是未加滤波器时，输出电压的脉动系数与加滤波器后输出电压的脉动系数之比，它表明滤波器滤除交流分量的能力。由滤波系数的定义可以知道，滤波系数越大时，滤波器的性能越好。变压整流器的组成4.冷却风扇冷却风扇是用主电源供电的交流电动机驱动的电风扇。典型飞机上的变压整流器双Y/△Y连接二次电源将主电源直流电变换成交流电的二次电源的方法：采用旋转变流机采用静止变流器（逆变器）旋转变流机直流电动机带动交流发电机发电。特点：噪音大，效率低，维护工作量大，只在早期的飞机上采用。静止变流器静止变流器（逆变器）：采用电力电子技术，将直流电逆变为交流电。特点：没有运动部件，转换效率高，维护工作量小，在现代飞机上得到了广泛应用。任务考核1.静止变流器的作用；2.变压整流器的基本组成及功用。感谢聆听任务目标：能描述飞机直流电网的工作过程

能理解飞机交流电网的工作过程认识飞机电网的构成概述飞机供电系统由电源系统和输配电系统构成输配电系统：实现电能到用电设备的输送、分配和控制保护。由导线或电缆、配电装置、保护装置及检测仪表等构成飞机直流电网分为：供电网和配电网两部分供电网：从飞机电源、电源汇流条到用电设备汇流条间的部分配电网：从用电设备汇流条到用电设备间的部分飞机电网两种典型的结构直流电网交-直流混合电网以直流为主电源的无人机，供电网络比较简单。发电机的输出经过反流割断器与蓄电池并联，两者电能都能输送到汇流条上。电能从汇流条通过跳开关（过载短路保护作用）、控制开关／继电器（负载通断控制）送到负载。

安装有多台直流发电机的飞机一般采用并联供电，以提高供电质量和供电可靠性。直流电网飞机电网直流电网直流电源系统供电简图飞机电网直流电网

单线制：直流发电机的负线接到机体上优点：电网质量轻、电压损失小、便于连接使用和维护缺点：容易短路、对罗盘和无线电接收机干扰大

双线制：电源的正极与用电设备正极连接，负极与负极连接优点：可靠性高，对飞机仪表和无线电接收机影响小缺点：重量增加飞机电网交、直流混合电网飞机电网交、直流混合电网对于电网容量大的飞机，用电设备多，采用交流电源作为主电源。但根据适航要求，必须同时具有直流电源系统。交流电源系统由主发电机、APU发电机、应急发电机（如HMG）和地面交流电源组成，当交流电源正常供电时，通过变压整流器（TRU）提供直流电源给直流电源分配网络。当飞机上无交流电源时，由飞机电瓶提供直流电源，并通过变流器提供应急交流电源。飞机电网交流电网单相交流电源系统：以一根馈线将电源连接到汇流条，另一根利用飞机机体形成回路（发电机利用率低，使用少）三相交流电源系统三相四线制三相三线制以单相为主而兼有三相飞机电网以机体为中线的三相四线制优点：①电网轻；②可提供两种电压；

③控制、保护设备较简单。缺点：单相用电设备的电压波形失真较大。飞机电网不接中线的三相三线制供电系统优点：

①电网轻②电压波形失真小机上人员安全性高。缺点：①只能提供一种电压

②某一相断路时，会发生“串联”故障飞机电网以单相为主而兼有三相的供电系统优点：节省导线缺点：较少使用飞机电网任务考核1.试述飞机电网的定义。2.试述以机体为中线的三相四线制的优缺点。感谢聆听任务目标：能描述飞机配电方式的类型

能理解不同配电方式的特点飞机的配电方式概述飞机供电系统由电源系统和输配电系统构成。飞机输配电系统又称配电系统或飞机电网。它由导线或电缆、汇流条及配电器件等组成。飞机上用于把电能输送到各种负载的公共点称为汇流条（BUS），汇流条可以是直流汇流条，也可以是交流汇流条。而飞机配电系统就是以多个汇流条为基础，采用导线或电缆等将电能按照预定的路径分配到飞机的各个部位。配电方式集中式分散式混合式1.集中配电方式飞机只有一个电源中心，用跳开关作为保护器件，用开关或接触器控制用电设备的工作，每个用电设备都有专用的供电导线和控制导线，电能从电源中心经过控制开关和保护跳开关向用电设备输送。电源和用电设备的控制和保护都设在电源汇流条的中央配电盘内。配电方式集中式配电1.集中配电方式结构简单设备电压稳定、可靠易于检查和排查故障配电导线重量较大适用于用电量不大的飞机配电方式集中式配电2.分散式配电方式（独立式）除一个电源中心外，还有若干个分中心。配电方式控制设备复杂，但大大减轻了配电导线重量。配电方式分散式配电2.分散式配电方式（独立式）即使发生短路故障也只会对故障电网发生影响，提高了供电的可靠性。每个独立系统的发电容量不够大，在起动大负载时会导致系统电压的显著波动，当一组电源出现故障后，供电通道切换需要一定时间，可能导致供电中断，影响计算机等设备的正常使用。配电方式分散式配电3.混合式配电方式由电源所产生的电能都输送到中央配电装置，除了中心配电装置外，系统还有若干个二次配电装置，它们安装在飞机上的不同部位，各用电设备可分别就近由上述两种配电装置供电。配电方式混合式配电任务考核1.配电方式的类型。2.试述集中配电方式的优点。感谢聆听直流发电机的电压调节任务目标：能描述调压器的功用和类型

能分析直流调压器的工作原理U=CeΦn-IR发电机端电压发电机转速每磁极下磁通结构常数发电机电枢电阻负载电流思考：如果不采取措施，在飞行中发电机的端电压能否保持恒定？为什么？

发电机输出电压发电机端电压表达式：当负载变化或发电机转速改变时，自动调整发电机的励磁电流，使发电机输出电压稳定在规定范围内。常用的调压器：（1）炭片调压器（2）振动式调压器（3）晶体管调压器

输出电压的调节

（1）炭柱—由炭片叠成，炭片之间接触松紧程度，使柱上接触电阻不同，大小受外力控制，被压缩，电阻减小，被拉伸，阻值增大。（2）弹簧—压紧炭柱，使炭柱电阻减小。（3）电磁铁—产生电磁力：拉松炭柱，使炭柱电阻增加。（4）调节电位器或调节螺钉—调整电磁铁的电流，从而调整发电机的额定输出电压。

炭片式调压器的结构发电机转速增加或负载减小→发电机输出电压升高→电磁铁线圈磁场增强→电磁拉力增大→炭柱被拉松→电阻增大→励磁电流减小→电压下降。

炭片式调压器原理电路

炭片式调压器的工作原理发电机转速减小或负载增大→电压下降时→电磁拉力下降→炭柱被压紧→电阻减小→励磁电流增大→电压升高特点：一般用于大功率直流发电机中，体积大、精度低、稳定性差。

炭片式调压器原理电路

炭片式调压器的工作原理（1）电磁铁：电磁线圈并联在发电机输出端，电压越高，电磁吸力越大，拉开触点。（2）弹簧：使触点闭合（3）触点：触点闭合，使电阻短路，励磁电流增大，发电机电压升高。（4）电阻：触点断开时，将电阻串入励磁线圈，使励磁电流减小，发电机电压下降。

振动式调压器的结构当发电机U上升到一定值（>Un），电磁铁吸力>弹簧拉力，触点打开，电阻串入到励磁线圈中，使励磁电流下降，发电机电压下降。当发电机输出电压下降到一定值，弹簧拉力>电磁铁吸力，触点合上，电阻短路，发电机电压上升。

振动式调压器的工作原理优点：结构简单、重量轻缺点：触点频繁开合，易产生磨损和电磁干扰适用性：振动式调压器只能用于小功率直流发电机。发电机If较小，否则调压器的触点可能产生电弧或造成熔焊。

振动式调压器的特点又称为电子式调压器，采用没有机械触点的固态开关，即用大功率晶体管代替机械触点。克服了振动式调压器机械触点频繁通断引起的问题。

晶体管调压器调压原理：晶体管调压器的末级晶体管工作于开关状态，通过改变末级晶体管的导通比来调节发电机励磁电流，从而保持发电机电压基本恒定。

晶体管调压器的工作原理与炭片电压调节器相比，其具有以下优点：（1）体积小、重量轻、寿命长。（2）性能稳定、工作可靠、维护简便。（3）稳态误差小。（4）动态品质高。（5）电压调节范围大。

晶体管调压器的优点任务考核根据本任务知识点的学习，填写下表内容。感谢聆听任务目标：能理解直流电源并联运行的概念

能掌握直流电源并联供电的条件直流电源的并联运行概述直流电源并联运行包括：1.单台发电机与蓄电池并联运行2.两台直流发电机并联运行单台发电机与蓄电池并联运行在装有单台发电机电源系统的飞机上，直流发电机常与蓄电池并联运行。它由发电机、蓄电池、电压调节器、发电机控制与反流保护器、过电压保护器和测量仪表及指示灯等构成。单台发电机与蓄电池并联运行发电机与蓄电池并联运行满足条件：一是发电机的极性必须与电网极性相同。二是发电机电压必须稍微高于电网电压。两台发电机并联运行并联供电