第二章 航空电机
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航空电机学航空电机学,作为电机工程的一个重要领域,涉及到飞机上各种电动装置的设计、制造、维护和修理。
在现代航空工业中,电机作为驱动系统中不可或缺的组成部分,为飞机的正常运行和各类功能提供了动力支持。
航空电机的特点之一是高可靠性。
在飞行过程中,电机是飞机各个系统的关键组件,其可靠性直接影响到整个飞机的飞行安全性。
因此,航空电机的设计和制造必须经过严格的测试和验证,以确保其能够在严苛的工作环境下工作。
航空电机的另一个特点是高功率密度。
由于飞机空间有限,无法容纳大型电机,因此航空电机需要具备较小的体积和较高的功率输出。
为了实现高功率密度,航空电机通常采用先进的材料和结构设计,如高性能磁铁、高效率绕组和先进的冷却技术。
航空电机还需要具备较高的效率和低的噪音水平。
效率的提高可以减少能量损耗,从而提高飞机的续航能力。
同时,低噪音的要求可以降低飞机在起降和巡航过程中对环境和乘客的影响。
为了实现这些要求,航空电机的设计和制造需要考虑到电机的结构优化、减振和隔音等方面的问题。
在航空电机学中,还存在一些研究热点和挑战。
例如,随着电动飞机的发展,如何设计高效、轻量化和可靠的电机成为了一个重要的研究方向。
同时,如何利用智能控制和传感器技术,提高电机的运行效果和故障检测能力也是电机学研究的重要内容。
总之,航空电机学在现代航空工业中具有重要的意义。
通过对航空电机的研究和应用,可以提高飞机的性能和可靠性,推动航空工业的发展。
在未来的研究中,需要继续关注航空电机的功率密度、效率和可靠性等方面的问题,以满足飞机对电动装置的不断增长的需求。
同时,还需要关注新材料、智能控制和传感器技术的应用,为航空电机的发展开辟新的前景。
第一章概述1 分析直流电源系统的优、缺点及其原因?优点:发电效率高、发电和系统重量轻、航空电子设备的电源装置重量轻、可靠性高、易实现不断供电及寿命周期费用低等。
缺点:1)随着电源容量的增加,低压直流电源系统的重量也增大。
2)飞行高度和速度的不断提高,使低压直流电源系统的工作条件恶化。
3)功率变换设备复杂、效率低。
2 飞机交流电源系统的优、缺点有哪些?优点:(1可以提高额定电压,使供电系统重量轻。
(2能够适应高空、高速的飞行条件。
(3交流电能容易变化。
缺点:(1恒速恒频交流电源系统中的恒速恒频传动装置(CSD)结构复杂、造价高、故障多、维护困难,是交流电源系统中故障率较高的一个部件。
(2交流电源系统中的控制与保护设备复杂,特别是并联运行时的控制保护更为复杂。
(3恒速恒频交流电源系统由于有恒速传动装置,无法用来启动发动机,必须另设启动设备。
3 提高飞机交流电源的电压有什么优点?由此带来的问题有哪些?可以减少输电线路上的电流,从而减轻电网重量;电压太高,绝缘材料的重量也会增加,并增加了熄弧的困难,影响人员安全。
4 航空交流电源的频率为什么定为400Hz?对发电机、电动机等旋转电机,提高频率一方面可以减少铁心体积,另一方面也使旋转电机的转速升高,但转速的升高受机械强度的限制,因此,只能增加电机的磁极对数来限制转速,这又会使电机结构变复杂;同时,频率升高还会使铁心的损耗加大,所以对旋转电机有一个最佳频率值。
5 飞机交流电网采用什么结构?有何特点?1)以机体为中心的三相四线制,2)中点不接地的三相三线制,第二章直流电源系统1.说明蓄电池的组成及参数;组成:极板、电解液、隔板、电池容器及附件组成参数:电动势、内电阻、放电电压、容量。
简述蓄电池容量的定义及其影响因素;蓄电池从充足电状态放电到终了电压时输出的总电量叫容量。
Q=I*T因素:活性物质的数量,极板与电解液的的接触面积,放电条件,维护使用。
2.掌握铅酸蓄电池和镍镉蓄电池的极板材料和放电化学反应方程式;铅酸蓄电池:正极板:二氧化铅—PbO2 ,负极板:铅—Pb 电解液:硫酸+水—H2SO4Pb+2H2SO4+PbO2放电→PbSO4+2H2O+PbSO4镍镉蓄电池:正极板:氢氧化镍Ni(OH)3 负极板:金属镉Cd 电解液:氢氧化钾KOH水溶液Cd + 2Ni(OH)3→Cd(OH)2 + 2Ni(OH)23.简述铅酸蓄电池和镍镉蓄电池的常见故障及使用注意事项;铅酸蓄电池:(1)自放电现象(2)极板硬化(3)活性物质脱落注意事项:1尽量避免大电流充放电、过充电,放电及剧烈震动;电池经全放电后,应立即进行充电;平时电池应处于充满电的状态,2使用中不能使极板暴露出电解液面,3使用中若不能经常全充全放,应隔一个月左右进行一次全充全放电,4在寒冷地区使用铅酸电池,勿使用完全放电,以免电解液因浓度过低而凝固,5保持清洁干燥,6新电池或经处理后干保存的电池,应存放在5-35摄氏度的通风干燥的室内。