飞机地面电源供电品质在线测试系统设计_司剑飞

航空电源控制保护器测试系统设计与实现发布时间：2021-01-27T09:43:20.077Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：钟振杰逄一野刘杰[导读] 摘要：随着地面交通的发展，各个国家的空中交通也不断得到进步，其中航空飞机的使用频率不断提升。

航空工业陕西飞机工业（集团）有限公司陕西汉中 723000摘要：随着地面交通的发展，各个国家的空中交通也不断得到进步，其中航空飞机的使用频率不断提升。

其在交通事业中的作用，也不断得到重视。

在航空飞机运行的过程当中，供电系统起着非常重要的作用。

它不仅维持着航空飞机的运行，也保证航空飞机的安全，而在供电系统中的电源控制保护器，则能够对整个供电系统进行直接的保护，对飞机的安全性能起着决定性作用。

但是电源保护器的检修工作非常复杂与困难。

如果未能进行行之有效的检查工作，则会导致，电源控制保护器的检测系统出现问题，进而影响航空飞机的安全性。

本人从航空飞机电源保护器的硬件设计系统入手，对电源模块结构进行介绍，同时，对其重点技术和处理措施进行阐释，希望能够促进航空电源控制保护器检修工作的发展。

关键词：航空飞机，电源保护器，测试系统引言在航空飞机中电源保护器的作用，是对供电系统进行保护，以便于其电路发挥作用。

一旦航空飞机的供电系统出现非正常状态，则需要电源保护系统对其进行保护，这样才能保证飞行器在飞行的过程中有足够的安全性。

随着科技的日益发展，我国在航空飞行器上的创新力度也不断提升，传统的电源保护器检查方法，已经不能够适应目前我国航空事业的发展水平。

这主要是因为传统的检测技术及准确度相对较低，而且在测试的过程当中过于依赖人为因素，因此很容易导致操作失误，进而影响整个航空飞机的安全性。

为了确保航空飞机的质量稳定，需要对电源保护器进行严格的测试，进而对其系统的稳定性进行保障。

1电源保护器的设计系统航空飞机上的电源保护器的设计系统主要是针对硬件设计而言的。

其硬件系统不仅包括计算机和控制单元模块，还包括电源模块以及电子模拟器和被测设备等5个部分。

1 背 景飞机地面电源主要分为飞机地面电源机组和飞机地面静变电源，主要用于各种飞机的地面电源供给，广泛应用于军用及民用航空领域。

飞机交流供电普遍采用400 Hz 中频体制，400 Hz 中频电源是飞机和机载电子设备研发生产和地面试验保障不可缺少的电源设备。

其性能的优劣，对于飞机和机载电子系统地面试验保障的正常进行、参数的准确测试具有重要意义。

飞机地面电源的技术要求高、考核参数多，既有400 Hz 中频交流输出，也有直流输出。

飞机交流电源与普通交流电源相比，除常规参数（如电压、频率等稳态参数、波形失真、带载能力等）相似外，还有以下特殊要求需要测试：（1)输出电压、频率调制量，电压调制频谱；（2)输出电压、频率动态过程超调和恢复时间等指标；（3)波形品质。

电压除谐波分析和波峰系数外，还需考核波形的其他参数。

可见，飞机交流电源远比普通交流电源要求高。

国内许多飞机地面电源生产企业对飞机地面电源的测试还停留在组合通用仪器的阶段，稳态参数的测试采用常用电工仪表完成；谐波分析采用功率分析仪等完成，部分波形定量测试较困难；电压调制和动态特性采用示波器或动态分析仪记录相关波形，再经过人工对波形进行分析计算完成，调制的频谱分析结果也较难得到。

这些方案均存在一定的局一种飞机地面电源质量检测系统An Aircraft Ground Power Quality Inspection System马 敏1 胡道权1 陈宝轩2（1.国家建筑城建机械质量监督检验中心，湖南 长沙 410013；2.中南大学自动化学院，湖南 长沙 410013）摘要：飞机地面电源通常用于飞机的地面供电，其可靠性至关重要。

传统的400 Hz 飞机地面电源出厂检验或测试，通常使用示波器和功率分析仪等组合仪表直接进行分析，成本较高，精确度较差。

针对现有方法存在的问题，本文介绍了一种飞机地面电源质量检测系统，并给出了具体的软硬件实现方式。

该检测系统通过数据采集卡进行高精度采样，将数据同步传输给上位机。

航空地面电源供电设备性能综合检测系统的设计
杨中书;陈友龙;潘超
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2002(010)005
【摘要】航空地面电源供电设备性能综合检测系统实现了对各种电源车和飞机直线供电系统供电性能指标的计算机自动检测,并对常见故障进行智能诊断.主要介绍了该系统的设计方案和系统实现功能,阐述了系统软件的实现方法,重点论述了研制过程中所解决的技术难点.
【总页数】3页(P286-288)
【作者】杨中书;陈友龙;潘超
【作者单位】海军航空工程学院,青岛分院,山东,青岛,266041;海军航空工程学院,青岛分院,山东,青岛,266041;海军航空工程学院,青岛分院,山东,青岛,266041
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.DYCJ-1型航空电源车性能综合检测系统软件的设计 [J], 杨中书;陈友龙
2.航空电源转换器功能检测系统软硬件设计 [J], 弓振宇;仲志新;吴小华
3.航空电源车性能综合检测系统的研制 [J], 陈友龙;杨中书
4.航空地面电源检测系统软件设计 [J], 杨秀芹;陈友龙;邹开凤
5.航空地面电源检测系统软件设计 [J], 杨秀芹;陈友龙;邹开凤
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飞机电源性能参数测试系统的
为了验证飞机供电系统的设计制造是否满足给定的要求，必须对其供电品质进行系统的测试[1] 。

南京航空航天大学航空电源重点实验室研制了基于VXI总线的飞机电源性能参数测试系统，该系统能进行实时、高精度的多路信号测量，研制工作中，本人参与组建、调试了硬件系统、编制了软件处理程序、对系统误差与随机误差进行了分析与处理，最终使该系统性能稳定、精度高，可满足飞机电源系统的测量工作，能为飞机电源的定型制造提供依据。

本文重点介绍该测试系统的误差分析与处理。

1 飞机电源性能参数测试系统简介
飞机电源性能参数测试系统工作流程如图1所示。

摘要：飞机地面电源是对飞机进行通电检查及日常维护的重要设备，保证其供电品质就是保证飞机的飞行安全。

鉴于此，提出一种对飞机地面电源的监控方法，用于对地面电源进行实时监测，将电压、频率、相序都符合飞机要求的地面电源接入机上电网，当地面电源故障时进行等延时/反延时保护，将供电品质不满足要求的地面电源切除，以确保飞机供电系统及用电设备的安全。

关键词：地面电源；监控；供电系统；等延时；反延时0 引言航空地面电源是飞机地面保障的主要设备之一，是航空保障设备使用过程中的关注重点，飞机地面维护检测、发动机启动、科研试验等均离不开地面电源提供的动力。

地面电源一旦出现故障，轻则延误保障工作，延长飞机出动准备时间，重则可能造成飞机及人员的损伤。

通常对飞机地面电源的监控都是通过一些仪器仪表对电源进行检查，不能及时发现地面电源中出现的问题，效率较低；同时，仪器仪表本身的误差及操作人员或多或少会产生的一些误差，容易导致对地面电源的判断出现较大的偏差。

因此，本文提出一种数字化的地面电源监控方法，该方法实时性强、准确性高，可有效缩短地面电源的检测时间，提高维护人员的工作效率，提升飞机的可维护性及安全性。

1 地面电源监控概述当地面电源向飞机供电时[6]，周期性采集地面电源的电压、频率、相序（正常范围：电压105～121 V、频率375～425 Hz、相序ABC或BCA或CAB），将符合飞机要求的地面电源接入机上电网，让地面电源为机上负载供电；若地面电源发生故障，在地面电源故障期间进行等延时或反延时保护。

若地面电源在等延时或反延时保护期间恢复正常，则继续由地面电源供电；否则在等延时或反延时保护后切断地面电源，并通过总线向其上位机报告地面电源故障原因。

2 地面电源监控的硬件实现2.1 电压监控2.1.1 电路原理目前，对交流电源的采集主要有峰值采样和有效值采样两种方式，此处采用峰值采样（也叫峰值检测）对交流模拟量的电压进行采集。

峰值采样就是在指定时间内检测出信号的最大值。

基于PXI总线的飞机供电测试系统设计张晓斌;程玺菱;雷涛【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2011(19)5【摘要】In the aircraft electrical power ground experiment test, we need to measure electricity converging section and the load input power characteristics of dynamic and steady state, which is with the large number of test points, type, complexity and so on . Aiming at these characters, the test-system of aircraft electrical power system based on PXI bus technique is designed. The system could test 32 channels of the aircraft electrical power system for 1 hours or more and the test result can be replayed with adjustable speed. The testers can halt or magnify even report forms of part of waves in the replaying process. A test had been gotten on some aircraft electrical power supply applying this system which absolutely indicates that this test— system has all- around functions with a satisfactory reliability and the design-scheme and design-method are proper and correct.%在飞机电网地面实验电气测试中,需要对电力汇流条和各负载输入端的动态和稳态供电特性进行测量,具有测试点数量众多,类型复杂等特点;针对这螋特点,设计了基于PXI总线技术的飞机供电测试系统,该系统可以对飞机电气系统的32个通道进行1小时以上的监测,并对监测结果进行可调整速度的回放;测试人员可以根据需要,在回放过程中对局部波形任意停止、放大、生成报表;应用该系统对某型飞机航空电源进行了监测试验,结果表明,本系统功能强大,稳定可靠,设计方案合理,思路正确,对复杂数据监测系统具有很强的应用价值.【总页数】4页(P1024-1026,1029)【作者】张晓斌;程玺菱;雷涛【作者单位】西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TP302【相关文献】1.基于PXI总线技术的飞机电气综合测试系统 [J], 吴伟;郭勇;程俊东2.基于PXI总线的飞机电气多通道分布式测试系统 [J], 张晓斌;张雪;雷涛3.基于LABVIEW和PXI总线的飞机电气稳态参数测试系统的设计与实现 [J],4.基于PXI总线飞控组件综合测试系统设计与实现 [J], 邢正;刘亚斌;徐志跃5.基于PXI总线和反射内存网的接口测试系统设计 [J], 刘贤敏;周章勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

飞行器供配电系统地面通用测试接口设计张翔;翟晋;潘江江;赵岩;姜爽【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2017(025)001【摘要】供配电地面测试负责为飞行器提供模拟供电、控制状态切换、采集并传输系统状态信息,配合完成全飞行器全周期的综合测试任务;飞行器与地面测试系统之间接口复杂,各项目接口方式也不统一,导致测试系统中专用设备比例仍然很高,设备继承性和互换性不强,研制费用高;首先简要介绍了供配电地面测试系统的基本功能和设备组成,明确各组成部分之间的能源流和信息流,然后对供电、控制、测量的典型接口电路进行分析,从实现方式上进行简化和归类,最后提出基于先进背板总线架构的模块化板卡方案实现测试设备的接口通用化设计;经实际产品研制和系统测试,能够满足飞行器从综合试验到靶场测试发射的全生命周期测试需求,已在两个项目中实现产品共用,经济效益明显,为电气系统地面测试设备通用化研究提供了支撑.【总页数】3页(P32-33,37)【作者】张翔;翟晋;潘江江;赵岩;姜爽【作者单位】中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京100076;北京宇航系统研究所,北京100076;中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京100076;中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京100076;中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京100076【正文语种】中文【中图分类】TP3【相关文献】1.通用飞行器地面电磁弹射工程系统研究 [J], 赵勇2.再入飞行器地面设备的产品化通用化研制模式探索与实践 [J], 张晨峰;蔡天骁;刘赛;李磊;黄秋霜3.基于通用模块化的大型空间飞行器地面供配电系统设计 [J], 李鸿飞;谢志勇4.飞行器供配电系统通用测试方案设计 [J], 张翔;徐海运;陈春燕;赵岩;潘江江5.自动测试系统的通用测试接口设计与实现 [J], 刘金宁;孟晨;崔少辉;陈德祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。