航空电气概论飞机电源系统概述共28页文档

飞机电源系统现代飞机战术技术水平在迅速地发展和提高，为了完成复杂的飞行任务并保证飞行安全，需要装配大量先进机载设备。

在飞机上，航空发动机是机械能源，称为一次能源，向机载设备提供的能源称为二次能源。

二次能源主要有液压能、气压能和电能。

由于电能易于输送、分配、变换和控制，绝大部分机载设备采用电能工作。

随着电气技术水平的提高，国外正在研制“全电飞机”，它将用电能全部取代飞机液压能和气压能。

飞机上用来产生电能的设备组合（电源及其调节、控制和保护设备）称为飞机电源系统，电源系统中有主电源、辅助电源、应急电源和二次电源，飞机上用来传输、分配、转换和控制电能的导线和设备按一定方式组合起来，称为飞机配电系统或飞机电网。

飞机电网主要由传输电能的导线和电缆、防止导线和设备受短路或超载危害的保护装置、配电装置、电源、用电设备的控制和转换装置及电源检查仪表等组成。

电源系统与配电系统总称为飞机供电系统。

依靠电能工作的设备称为用电设备，供电系统与用电设备总称为飞机电力系统。

飞机主电源由发电机及其传动、调节、控制、保护装置等组成，向正常飞行的飞机用电设备供电。

主电源不工作时由辅助电源或地面电源供电。

常用的辅助电源是航空蓄电池或辅助动力装置驱动的发电机。

在飞行中主电源一旦发生故障不能正常供电时，由应急电源供电。

常用的应急电源有航空蓄电池和风动涡轮发电机。

二次能源（以下简称次电源）是将主电源一种型式的电能转变为不同电压、不同电流和不同质量电能的设备，以满足不同用电设备对不同形式电能的要求。

电源和混合电源。

混合电源就是同时采用两种主电源。

各种电源与其调节、控制、保护装置及电网一起组成供电系统。

这些供电系统在飞机发展的不同时期都发挥了它们的作用。

同时在使用中也看出了它们的优缺点。

因此，随着飞机的发展各国都在改进和研制较理想的供电系统。

一、低压直流供电系统（一）低压直流供电系统的优点在飞机发明后的半个世纪里，低压直流供电系统一直充当飞机主电源是因为它有突出的优点：1. 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，供电安全可靠。

航空器开关电源1.1 概述一、飞机电源系统的组成1、主电源—指由发动机传动的发电系统供电对象：机上全部电气负载2、辅助电源和地面电源工作场合：辅助电源—地面或空中（备用电源），地面电源—地面辅助电源的种类：航空蓄电池和辅助动力装置传动的发电机（即APU．G）。

3、应急电源—飞行中主电源全部失效，给关键设备供电应急电源种类：应急直流电源—航空蓄电池，应急交流电源—冲压空气涡轮发电机、静变流器4、二次电源—主电源经过变换形式后得到的电源种类：AC→DC：变压整流器（TRU）DC→AC：旋转变流机、静止变流器二、飞机（主）电源系统的主要类型1、低压直流电源系统主电源：发动机直接传动的直流发电机，调定电压为28V。

低压直流电源系统的特点：①电压低，电流大，因此发电机及馈线重量大；②高空性能差（速度、高度—散热、磨损）；③功率变换设备（DC—AC）复杂，效率低；④可以兼作起动发电机，减轻机载设备的重量。

2、变速变频交流电源（VSVF）结构示意图：发动机—变速器—发电机特点：由同步发电机的公式f = pn/60 可知，此时交流电的频率是变化的适用场合：涡浆飞机3、恒速恒频交流电源（CSCF）结构示意图：发动机—恒装—发电机特点：有恒装，成本高；恒频。

适用场合：喷气式飞机4、变速恒频交流电源（VSCF）结构示意图：发动机—发电机—变频器特点：无恒装，维护方便；过载能力差。

适用场合：各式飞机三、飞机电网的连接方式1、低压直流电源系统单线制。

直流发电机的负线接到机体上特点：减轻电网重量。

2、交流电源系统—有两种连接方式：①以机体为中线的三相四线制（图1-2）优点：有两个电压可供选择；发生故障时，对机上人员较安全。

②无中线的三相三线制（图1-3）特点：只有一个电压；故障时对机上人员更危险四、供电方式：1、低压直流电源系统—都是并联供电：发电机-发电机或发电机-蓄电池并联图1-2 以机体为中线的三相四线制图1-3 无中线的三相三线制四、飞机电源系统的参数1、直流电源—电压：28．5V2、交流电源：①电压：115/200V或120/208V考虑因素：a、功率及发电和配电系统的重量：U↑→重量↓b、馈线允许压降及强度：U↑→I↓→导线细→线路压降↑；同时导线强度↓c、人员安全性：U↑→安全性↓②频率：400Hz依据：a、电磁设备的重量：对变压器/互感器：f↑→重量↓对旋转电机：在400Hz左右重量最小。