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电力飞机的技术进展
李凤娥;罗玉梅;张玉
【期刊名称】《中国民航飞行学院学报》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】电力飞机目前分为两类：电机驱动的金电飞机、内燃机驱动的多电飞机。
本文先描述了燃料电池飞机、太阳能飞机、核电飞机的研究现状，进而给出了多电飞机引擎的研究进展，提出了减小飞机电气系统重量的策略。
最后指出新能源技术、微电网技术、超导技术、复合材料技术的进步将进一步推动电力飞机的发展。
【总页数】4页(P17-20)
【作者】李凤娥;罗玉梅;张玉
【作者单位】上海交通职业技术学院,上海200232;上海交通职业技术学院,上海200232;上海交通职业技术学院,上海200232
【正文语种】中文
【中图分类】V242
【相关文献】
1.飞机铁鸟技术进展综述 [J], 李振水
2.飞机制造企业的3D-PLM的快速工艺准备技术进展研究 [J], 刘超
3.大型飞机增升装置气动机构一体化设计技术进展 [J], 刘沛清;戴佳骅;夏慧;张雅璇;栾博语;李庆辉
4.规模化储能技术进展及其在高比例可再生能源和电力电子设备电力系统中的应用
[J], 姚良忠;邓占锋;李建林;张彩萍
5.军用飞机PHM技术进展分析及问题研究 [J], 景博;徐光跃;黄以锋;焦晓璇;梁威因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
航空电力电子技术航空电力电子技术是指应用于航空领域中的电力电子技术，包括多种用于电力传输、电能转换、电能贮存、电力分配以及飞机控制系统的电子产品。
航空电力电子技术的不断进步已经推动了飞机性能、安全性、舒适性和环保性的不断提升。
本文将从以下几个方面介绍航空电力电子技术的发展现状和应用：一、发展历程二、应用领域三、未来发展趋势四、面临的挑战一、发展历程航空电力电子技术的历史可以追溯到20世纪中期。
在1950年代，航空电力系统使用的还是机械式发电机和直流扇形分流器，但随着飞机越来越大型化和复杂化，如何提高电力系统的效率、可靠性和安全性成为了航空工业的关键问题。
20世纪60年代初，航空领域开始应用交流发电机和开关直流变压器，这一技术的应用使得电力分配系统更为高效。
到了20世纪70年代，电力电子技术得到了飞速发展，出现了全新的电力电子器件和电路结构。
针对这些新技术，航空电力系统不断提升效能，如功率密度、可靠性和安全性。
90年代，航空电力系统进一步应用了数字电子控制技术，并取得了重大的成就和突破。
随着工程学科的不断发展，航空电力电子技术的发展逐渐成熟，应用范围也不断扩大至整个电子领域。
二、应用领域航空电力电子技术在航空系统中扮演的角色不可忽略。
目前航空电力电子技术的应用主要有以下方面：1.电力传输和分配电力系统的传输是航空电力电子技术的重要应用领域。
例如将发动机发生的机械能转化为电能，使之有效地供应给整个飞机。
在机舱，电力传输和分配采用中央电源和分布式电源相结合的方式，使用独特设计的差分总线电路分配电力。
电力传输可取决于航空器的使用情况，而且还要适应在不同的环境下考虑到不同的效率和稳定性。
2.电能转换和贮存航空电力电子技术在电能转换和贮存方面的应用非常广泛。
例如，飞机中使用的主要电力系统是直流电力系统，其需要将发电机所得的交流电转化为直流电，而且还需要通过各种电力逆变器来完成将电力系统中的直流电转化为交流电供给各种电子设备。
多电飞机容错作动系统拓扑结构分析齐 蓉,陈 明(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072) 收稿日期:2004211201 基金项目:航空科学基金资助项目(04F53036)。
作者简介:齐 蓉(1962-)女,吉林长春人,副教授,主要研究方向为航空电气系统分析与设计,控制系统可靠性理论与工程设计。
摘 要:针对多电飞机电力作动系统,提出永磁容错电机及其容错驱动控制的拓扑结构,探讨系统的电气故障模式,研究防止故障传播的电、磁、热隔离设计,在理论上给出了容错电机相数的选取方法,采用独立的同轴电机组件实现高冗余系统。
研究结果表明:电机、功率变换器和供电通道均采用以相为基本单位的模块化拓扑结构可实现多电飞机对作动系统的高容错要求。
关键词:电力作动系统;容错电机;容错驱动中图分类号:TP302.8,V242.44 文献标识码:A 文章编号:16712654X (2005)0120082204引言作为未来飞机发展方向的多电飞机,其特征是以电力作动系统取代液压作动系统。
电力作动器使系统结构小巧、响应速度快捷、作动控制效率提高、能耗降低,消除了液压作动系统存在的漏油、安全性、结构复杂等问题,提高了系统的实时检测和故障诊断能力,改善了维护性并减小了飞机的重量,为机载系统智能化管理提供技术支撑[1]。
由于电力作动系统应用于舵面操纵、燃油、刹车、环境控制等电力操纵和电力传动系统,它们都与飞行安全和战机性能紧密相关,这要求电力作动系统不但具有高功率密度,特别重要的是应具有高可靠性和容错能力。
电力作动系统的原理结构如图1所示。
具有容错能力的电力作动系统的关键技术之一就是驱动电机及其驱动电路的容错结构设计。
永磁无刷电机通过特殊的结构设计实现容错目的。
图1 电力作动系统原理结构图1 永磁容错电机驱动多电飞机对电力作动系统的容错要求是当以下任何一种故障形式发生时,系统可以不降低或略降低性能运行。
作动系统故障分为机械故障和电气故障,本文只考虑如下电气故障:电机的故障形式:a .绕组开路;b .绕组相间短路;c .绕组出线端短路;d .绕组匝间短路;e .绕组接地短路。
多电飞机直流负载系统稳定性分析随着航空业的发展和飞机飞行技术的进步，飞机的电气系统也得到了不断的优化和改进。
传统的飞机电气系统采用交流电源供电，随着航空电子设备的不断增加和先进技术的应用，直流负载系统逐渐成为了飞机电气系统的主流。
直流负载系统在飞机电气系统中具有很多优势，如电能利用效率高、能量传输稳定等，但同时也面临着一些挑战，如稳定性问题。
本文将对多电飞机直流负载系统的稳定性进行分析，探讨造成稳定性问题的原因和解决方法。
一、多电飞机直流负载系统概述多电飞机指的是使用多个电源系统来供电的飞机，这些电源系统可能来自不同的发动机、APU（辅助动力装置）以及地面电源。
为了更好地利用这些不同来源的电力，并将其供应给飞机上的各种负载设备，飞机电气系统采用了直流负载系统。
直流负载系统具有高效能、能量传输稳定等优势，能够更好地满足现代飞机对电气能源的需求。
多电飞机直流负载系统包括电源转换单元（PCU）、电源分配单元（PDU）、直流负载优化控制器等组件。
PCU负责将不同来源的电能转换为直流电能，PDU负责将直流电能分配给飞机上的各种负载设备，直流负载优化控制器则负责控制和优化整个系统的运行情况。
这些组件共同构成了多电飞机直流负载系统的基本框架，但同时也带来了稳定性问题。
1. 电压波动在多电飞机直流负载系统中，由于电源的不稳定性，以及负载的变化，会导致电压的波动。
这种电压波动可能会对飞机上的电气设备造成损害，甚至影响到飞行安全。
2. 跨耦影响多电飞机直流负载系统中，不同电源系统之间可能存在跨耦影响，即一个电源系统的变化可能会对其他电源系统产生影响，导致系统的不稳定性。
3. 故障传播在多电飞机直流负载系统中，一旦某个组件发生故障，可能会导致故障信号传播到整个系统，影响系统的稳定性和可靠性。
4. 谐波问题以上这些问题都会对多电飞机直流负载系统的稳定性产生影响，需要进行深入的分析和解决。
1. 系统仿真和模拟对于多电飞机直流负载系统的稳定性分析，首先可以利用仿真软件对系统进行模拟。
电力电子在航空航天中的应用航空航天工程是一门综合性的技术学科，航空航天器的电力系统在其中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展，电力电子技术在航空航天领域的应用也变得越来越广泛。
本文将重点探讨电力电子在航空航天中的应用，并讨论其对航空航天器性能和可靠性的影响。
一、电力电子在航空航天中的作用航空航天器的电力系统是其重要的组成部分。
电力电子技术主要用于电力的转换、变换和传输过程中，有效地提高了能量利用率和传输效率。
在航空航天中，电力电子应用的主要目标是提供稳定可靠的电源，并确保航空航天器在各种航行状态下都能正常运行。
二、电力电子在发电系统中的应用1. 太阳能电池板：航空航天器通常采用太阳能电池板作为主要的电力供应来源。
太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过电力电子技术进行能量的调节和管理，以确保电能的稳定输出。
2. 燃料电池：燃料电池是一种利用氢气和氧气反应产生电能的装置。
在航空航天中，燃料电池技术可以作为替代传统能源的一种可行选择。
电力电子技术被用于控制燃料电池产生的电压和电流，以确保稳定和可靠的电力输出。
三、电力电子在能量转换中的应用1. 交流-直流变换器（AC-DC converter）：由于航空航天器主要使用直流电能，通过交流-直流变换器可以将交流电能转换为直流电能。
这在航空航天器的能量分配和供应过程中起到了关键的作用。
2. 直流-交流逆变器（DC-AC inverter）：航空航天器中的一些设备和系统需要使用交流电能。
通过直流-交流逆变器，可以将航空航天器内的直流电能转换为所需的交流电能，以满足设备的工作需求。
四、电力电子在能量传输中的应用1. 电力电缆：航空航天器中的电力传输线路通常采用电力电缆。
电力电子技术的应用可以降低电力传输线路的电阻、电感和电容，提高能量传输的效率和稳定性。
2. 无线能量传输：在一些特殊场景下，航空航天器需要通过无线方式进行能量传输，以避免传统电缆的使用。
电力电子技术可以实现无线能量传输，将能量从发射端传输到接收端，提供可靠的电力支持。
飞机电源系统故障诊断方法综述及发展趋势
赖思齐;陈桂鹏;颜佳佳;卿新林
【期刊名称】《航空工程进展》
【年(卷),期】2024(15)3
【摘要】飞机电源系统是机上一切用电设备的电能来源,其安全性与可靠性至关重要。
在环保和高效发展需求的背景下,现代航空工业正在推进以电能为核心的多电/全电飞机技术的研究和应用。
电驱动装置和电力电子器件的广泛使用导致飞机电源系统结构的复杂化,对飞机的可靠性、安全性、测试性和维修性提出了更高的要求,研究飞机电源系统的故障诊断技术具有重要意义。
本文首先介绍了飞机电源系统的组成结构和各自功能,概述了飞机电源系统的发展历程,对比分析国内外典型电源系统的特征,总结了飞机电源系统中的主要故障模式、故障特点和失效原因,并提出一种飞机电源健康管理系统的设计架构,然后综述了国内外基于模型和基于数据的故障诊断方法研究进展,从准确度、数据需求量、适用性和实现难易程度等方面评述了各类诊断方法的特点,最后指出了飞机电源系统故障诊断技术面临的挑战和发展趋势。
【总页数】18页(P27-44)
【作者】赖思齐;陈桂鹏;颜佳佳;卿新林
【作者单位】厦门大学航空航天学院
【正文语种】中文
【中图分类】V267
【相关文献】
1.模糊外展故障诊断方法在飞机电源系统中的应用
2.飞机电源系统整流装置故障诊断方法
3.民用飞机生产现场电源系统故障诊断方法
4.飞机电源系统故障诊断专家系统研究
5.基于模糊推理的飞机电源系统故障诊断专家系统
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飞机电力系统技术研究摘要：飞机动力系统技术是新一代飞机需要立即研究的关键技术之一，变得越来越重要，尤其是随着飞机集成、多电源、互联、智能、效率等新的性能要求。
系统是满足这些新要求的重要支撑。
本文结合国外电力系统技术的技术发展，介绍了从多代到多技术、混合技术和电气技术的具体解决方案的分步实施。
该系统还分析了关键技术和市场趋势，解决了飞机动力系统的四个关键问题，为飞机动力系统技术是下一代飞机研究设计和未来发展的参考。
关键词：电力系统架构；电机技术；电力电子技术；独立电网技术随着电力电子技术、电机技术、电池技术和技术的飞速发展。
因此，飞机动力系统的重要性越来越突出。
新一代能源飞机的核心技术这是消除飞机运动和提高飞机的能源效率的重要途径。
将航天动力系统分析研究与国外航天动力系统技术的发展相结合，提出在航空领域发展新一代飞机动力系统技术，开发飞机动力系统研究新技术，正在研发新一代飞机技术，强调市场领域电气化技术的发展，希望能为航空业的发展提供借鉴。
1飞机电力系统地位和作用飞机电力系统是一个独立的电力网络，包括电力的产生、传输、分配、储存和使用。
这个独立的电网包括发电机、输电线路、配电系统和电源转换器电池电量以及各种飞机动力元件以及控制这些组件操作的控件。
飞机电气系统的电气部件主要由飞机系统等基本功能部件组成。
飞行控制系统环境控制系统防冰系统起飞和着陆系统、通信系统（内部和外部）和飞机照明。
飞机动力所有这些系统和组件都非常可靠、紧凑且重量轻，从而实现了飞机的高效率，随着越来越多的飞机系统使用电力生产。
飞机整体生产力将提高，排放量将减少，飞机动力系统的地位和作用将变得越来越重要。
未来，飞机的动力系统也将成为飞机主动力发动机的核心，将极大地支持飞机技术的发展。
2飞机电力系统构成飞机的电气系统飞机电气系统设备和电气系统设备将从发电机的能量分配系统。
电力转换设备和功率转换设备。
飞机的电力系统是独立的。
独立的收入来源和飞机电气设备的主要来源。
电力电子在航空航天中的应用是什么？在当今的航空航天领域，电力电子技术正发挥着日益重要的作用。
从飞机的飞行控制系统到卫星的能源供应，电力电子技术的应用无处不在，为航空航天事业的发展提供了强大的支持。
首先，让我们来了解一下电力电子技术的基本概念。
电力电子技术是一门利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
它可以实现电能的转换、调节、控制和优化，以满足不同电气设备和系统的需求。
在航空航天领域，由于对设备的性能、重量、体积和可靠性有着极高的要求，电力电子技术的优势得以充分展现。
在飞机的电源系统中，电力电子技术起着关键的作用。
传统的飞机电源系统通常采用恒频交流电源，但随着飞机上电子设备的不断增加和性能的提高，对电源的质量和适应性提出了更高的要求。
电力电子技术使得飞机能够采用变速恒频电源系统，这种系统可以根据发动机的转速变化自动调整电源的频率和电压，从而提高了电源的效率和可靠性。
此外，电力电子技术还用于飞机的直流电源系统中，实现直流电压的变换和稳定输出，为飞机上的各种直流设备提供可靠的电源。
在飞机的飞行控制系统中，电力电子技术同样不可或缺。
飞行控制系统需要精确地控制飞机的舵面、发动机推力等，以实现飞机的稳定飞行和各种机动动作。
电力电子技术可以用于驱动电动舵机和电动液压泵等执行机构，提供精确、快速和可靠的控制动力。
同时，通过电力电子技术实现的电机调速和转矩控制，能够更好地满足飞行控制系统对执行机构性能的要求。
在航空航天领域的推进系统中，电力电子技术也有着广泛的应用。
电动飞机的发展是未来航空领域的一个重要趋势，而电力电子技术则是实现电动飞机高效推进的核心技术之一。
通过电力电子变换器，可以将电池或其他能源存储装置中的电能转换为适合电机使用的形式，从而驱动飞机的螺旋桨或风扇。
此外，在航空发动机的控制系统中，电力电子技术也用于控制燃油喷射、涡轮转速等关键参数，提高发动机的性能和燃油效率。
卫星是航空航天领域中的重要组成部分，电力电子技术在卫星的能源系统中发挥着至关重要的作用。
多电飞机电气系统关键技术研究一、本文概述Overview of this article随着科技的飞速发展和环保理念的日益深入人心，多电飞机（More Electric Aircraft，MEA）已成为航空领域的研究热点。
多电飞机通过提高电气系统在飞机总体系统中的功率占比，实现了对飞机能源使用效率的大幅提升，同时也为飞机设计带来了更多的灵活性和创新性。
然而，随着电气系统在飞机上的广泛应用，其关键技术的研究与突破显得尤为重要。
本文旨在深入探讨多电飞机电气系统的关键技术，包括其设计理念、核心技术、挑战以及未来发展趋势，以期为多电飞机的研发和应用提供有益的参考。
With the rapid development of technology and the increasing popularity of environmental protection concepts, More Electric Aircraft (MEA) has become a research hotspot in the aviation field. Multi electric aircraft achieve a significant improvement in energy efficiency by increasing the power proportion of the electrical system in the overall aircraft system, while also bringing more flexibility and innovation toaircraft design. However, with the widespread application of electrical systems in aircraft, research and breakthroughs in their key technologies have become particularly important. This article aims to delve into the key technologies of multi electric aircraft electrical systems, including their design concepts, core technologies, challenges, and future development trends, in order to provide useful references for the research and application of multi electric aircraft.本文首先将对多电飞机的概念、发展历程及其优势进行简要介绍，阐述其在现代航空领域的重要地位。
