4 飞机输配电系统《民航飞机电子电气系统》.pptx

;;目录;目录;飞机电网型式 和配电方式;直流电网;;;;;;;;;飞机配电方式;;;;;;;;;;;;;;;;发电机的电压调节;概 述;飞机上的用电设备都要求电源有一个基本恒定的电压，但如果不做适 当调节，无论是交流发电机还是直流发电机，它们的转速或负载变化 时都会引起电压相应的变化。 早期的飞机直流发电机的额定容量在1500 W以下，采用振动式电压 调节器，它是通过一个对励磁电流敏感的继电器在发电机的励磁电路 中串入或切除一附加电阻来调节励磁电流的。 炭片式电压调节器可用于中大功率飞机发电机，??磁电流可达10～ 15 A，但炭柱损耗大，炭片易磨损，抗冲击与振动的能力差，调压 精度低，动态响应慢。;磁放大器式电压调节器是利用基础放大器的原理工作的，由于质量 大、精度低，已不再装机使用。 现代飞机直流发电机采用的是晶体管电压调节器，具有体积小、质 量小、损耗小、调压精度高和动态响应快等优点。利用晶体管原理 制作的集成式电压调节器则进一步减小了体积、质量。;炭片式电压调压器;一种炭片式电压调节器的外形 如右图所示。;炭片式电压调节器由炭柱、电磁铁和固定在电磁铁上的六角弹簧（或膜 片弹簧）三个基本部分组成。它与发电机连接的原理电路如图下所示。;炭柱由几个炭片叠成，一端与衔铁上的炭质接触点接触，另一端由调 整螺钉顶住。 固定在衔铁上的弹簧给炭柱提供压力。 电磁铁的线圈连接在发电机正负极两端，感受发电机电压的变化，产 生电磁力吸引衔铁，从而改变加在炭柱上的压力，使炭柱电阻随着发 电机端电压的变化而改变。 发电机未转动时，作用在衔铁上的电磁力为零，衔铁在弹簧力的作用 下将炭柱压得最紧，炭柱上承受的压力最大，因而炭柱电阻最小。 当发电机的输出电压为额定值时，作用在衔铁上的炭柱压力、弹簧力 和电磁力三个力互相平衡，调压器处于相对静止状态。;当发电机转速上升或负载减小时，发电机电压会升高而超过其额定值。 当发电机转速下降或负载增加时，电压调节器的工作过程与上述过程相反。 随着发电机转速和负载的变化，衔铁会相应地改变其平衡位置，使炭柱电阻相 应地变化。 有两点要注意： 第一，炭片式电压调节器只能相对地使发电机电压恒定，而不能绝对地将 电压保持在某一数值。 第二，上述调节过程只有当发电机转速在正常工作范围内和发电机的负载 不超过额定值时才能发生。 在炭片式电压调节器的电磁铁线圈电路中，还串接有康铜制成的调压电阻R调 （又叫调压变阻器）。;晶体管式电压调节器;;;;;;;;并联供电;概 述;在飞机上，多台发电机供电系统中，每台发电机可以单独向各自的用 电设备供电，也可以并联起来共同向用电设备供电。 在并联供电的情况下，个别发电机因故障被从电网上切除后，电网上 的负载仍可不中断地获得电能供应，这就提高了供电的可靠性。 在装有两台发动机的中小型飞机上，通常采用两台同型号的直流发电 机并联供电。 供电系统要求两台发电机的负载分配，在总负载接近两台发电机额定 负载之和时，能够接近于均衡状态。;直流电源并联供电;;;;;;;;交流发电机的并联运行;在多发动机的飞机上，一般装有多台发电机。当交流系统不并联时主 要具有如下优点： 恒速传动装置之间不需要设置功率自动均衡装置，降低了系 统的复杂性。 电气系统中某一部分的扰动仅影响到与该台发电机有关的那 一部分系统。 由于不需要考虑发电机负载均衡的问题，可以充分利用单台 发电机的全部容量。 调节、控制与保护设备简单，有利于提高系统的可靠性。;电源系统不并联供电的供电容量小，抗扰动能力差，不中断供电难以 实现，所以在某些飞机上交流电源系统采用并联供电形式。它主要具 有如下优点： 电压负载在供电的各发电机之间均匀分配。 多发电机系统中，一台发电机发生故障不会导致主系统停止 供电。 在某些使用条件下，安装容量在给定的时间-电压干扰特性 下，能满足更大的起动电流和尖峰负载的要求，同时能更有效地 利用发电机的安装容量。 并联系统可以使反延时的过流保护装置动作更迅速。;;;;;直流电源的故障与保护;直流发电机的反流保护;;;;;过电压与过励 磁故障的保护;发电机励磁电路或调压器故障使电源电压超过规定的稳态电压极限值， 称为过电压，简称过压。 由发电机励磁电路或调压器故障而造成的过压，持续时间很长，称为 持续过压。 对飞机电源系统进行过压保护的方法有很多种，其中采用过压继电器 是一种简单的方案。 当由电压调节器敏感电路断开或其他原因引起发电机过压时，发电机 的励磁电流增大，同时由于敏感电阻具有反特性，使得敏感线圈中的 电流进一步增大，线圈中建立的电磁场使闩锁机构脱扣，其触点在弹 簧的作用下释放。;过压继电器过压保护电路图;飞机交流电源的控制;概 述;控制与保护装置是飞机电源系统的重要组成部分，是实现电源正常供 电的重要环节，其