《民航飞机电气系统（第2版）》课件 第六章 飞机交流供电系统.pdf

民航飞机电气系统（第2版）

第六章

飞机交流供电系统

01第一节概述

02第二节航空无刷交流发电机

03第三节恒速恒频交流电源

04第四节变速恒频交流电源

05第五节变频交流电源

06第六节混合供电系统

07第七节交流发电机电压调节

08第八节交流发电机的并联运行

09第九节飞机交流电源的控制关系

10第十节飞机交流发电机故障及其保护

11第十一节现代飞机的控制保护器

12第十二节变压整流器

第一节

概述

一、交流电源系统的主要优点

（一）电源容量增加，需要提高电源电压以减小系统质量

大型飞机的供电容量都在一百千伏安以上，如果仍然采用低压直流电源系统，

电网质量将大幅增加，由于受到换向条件的限制，直流发电机的电压如果提高，

其质量必然增大。

（二）工作环境限制

（1）随着飞机飞行高度的增加，直流电机炭刷和整流子的磨损变得越来越

严重。（2）用电量增加，电机发热增加，需要效率更高的冷却方式。

（三）电压和功率变换的要求

现代飞机上的雷达、通信导航和飞行控制系统等用电设备需要多种不同电压

的交流电源或直流电源，如果采用交流作为主电源系统，使用变压器可以方便地

得到不同电压的交流电，经过整流就可以得到直流，变换效率可以达到80%以上。

二、飞机交流电源系统的主要形式

（一）发电系统的主要形式

1.变速变频交流电源系统

在变速变频交流电源系统中，交流发电机是由发动机通过减速器直接传动的，如图所示。因而它输出

交流电的频率是随发动机转速的变化而变化的，以这种发电机作为主电源即构成变速变频交流电源系统。

变频交流电由航空发动机直接传动的无刷交流发电机产生，与恒频交流电比较，变频交流发电系统简

单，体积质量小，电能转换效率高。

变速变频交流电源系统方框图

二、飞机交流电源系统的主要形式

（一）发电系统的主要形式

2.恒速恒频交流电源系统

恒速恒频交流电源系统的交流发电机是通过恒速传动装置（简称恒装）由飞机发动机驱动的，因此交

流发电机的转速是恒定的，它向汇流条输出恒频交流电，如图所示。

恒速恒频交流电源具有很多优点，主要包括：

（1）恒频交流电对飞机上的各类负载都适用，而且由于电源频率恒定，用电设备和配电系统的质量

比变频系统小，配电也比较简单。

（2）恒频交流发电机可单台运行，也可以并联运行，而且电气性能好，供电质量高。

恒速恒频交流电源系统方框图

二、飞机交流电源系统的主要形式

（一）发电系统的主要形式

虽然恒速传动装置得到了不少改进，但仍然结构复杂，成本高，可靠性低，维护比较困难，

变速恒频系统正在取而代之。目前，采用较多的是交-直-交系统，即由发动机带动交流发电机发

出变频交流电，经过整流变成直流电，再逆变为所需频率和电压的交流电。

变速恒频具有如下优点：

（1）电气性能（2）系统损耗小、效（3）使用维护性好。（4）可靠性高

好。VSCF电源输出率高。VSCF电源与其他电VSCF电源系统结构简单，使用寿命长。VSCF

频率恒定，精度高，源不同，它的损耗主要体旋转部件少，发电机无电系统中没有高应力的

无频率瞬变现象。现在两部分：一是变频交