多电飞机与电力电子

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1、第46卷第1期2014年2月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics多电飞机与电力电子严仰光秦海鸿龚春英王慧贞(南京航空航天大学自动化学院，南京，210016)V01．46No．1Feb．2014摘要：从多电飞机用电设备的非线性特性探讨了飞机电源的特点，分析了变频交流电源的不足之处。从高温电力电子器件对飞机电源、配电和用电设备发展的价值，考察了下一代多电飞机电气系统的能量管理与热管理的必要性及其主要机电装置的研究方向。推动电力电子器

2、件及其装置的发展，已成为实现多电飞机的必要条件。关键词：多电飞机；高压直流电源；高温电力电子中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1005—2615(2014)01—0011-08MoreElectricAircraftandPowerEiectronicsYanYangguang，QinHaihong，GongChunying，WangHuizhen(CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nan

3、jing，210016，China)Abstract：Thecharacteristicsofaircraftpowersupplyarediscussedfromtheaspectsofnonlinearelectricequipmentsinmoreelectricaircraft，andtheshortcomingofvariable—frequency(VF)ACpowersystemsisanalyzed．Then，theimportanceofhightemperaturepowerelectronic

4、devicesonthedevelopmentoftheaircraftpowersupply，distributionandelectricequipmentsisgiven．Thenecessityofenergyman—agementandthermalmanagementisoutlined，aswellasthenewresearchdirectionofmainelectrome—ehaniealdevicesforthenextgenerationmoreelectricaircraft．Develo

5、pmentofpowerelectronicstechnol—ogyanditsappratusisessentialtotherealizationofmoreelectriaircraft．Keywords：moreelectricaircraft；highvoltageDCpowersystem；hightemperaturepowerelectronics21世纪初3种多电飞机升空，开始了多电飞机的时代。这3种飞机包括欧洲空客公司的A380，美国波音公司的B787和洛马公司的F一35。那么什么是多电飞机?多

6、电飞机带来哪些优点?多电飞机有哪些新的用电设备?多电飞机的电源有什么特点?多电飞机将怎样发展?这些问题是大家十分关心的。本文将对其进行介绍。多电飞机的诞生多电飞机的概念早在20世纪70年代就已提出，当时称为全电飞机。从20世纪40年代起，飞机上的二次能源，就采用液压能、气压能和电能3种混合能源模式。由航空发动机驱动的液压泵等构成的集中式液压能源系统，主要用于飞机操纵舵面的驱动、传动舱门和起落架、操纵发动机的喷口等。提取航空发动机的压气机压缩后的高压高温空气，主要用于防冰、除冰和作为飞机环境控制系统的原动力。飞机上的

7、多种二次能源使飞机和发动机的结构复杂化，能源使用效率降低，可靠性和生命力降低。多电飞机就是用电能代替集中式的液压能源和气压能源，使各种二次能源统一为点电能。21世纪初出现的3种多电飞机不同程度上达到了这个目的，成为第一代多电飞机[1{]。基金项目：教育部博士点基金(20123218120017)资助项目。收稿日期：2013—11—02；修订日期：2014—01～03作者简介：严仰光，男，教授，博士生导师，1935年3月生；中国著名航空电源专家，享受国务院政府特殊津贴，是航空电源航空科技(部级)重点实验室的创建者与首

8、任主任；研究方向：航空电源。通信作者：秦海鸿，男，博士，副教授，E-mail：qinhaihong@nuaa．edu．cn。12南京航空航天大学学报第46卷2多电飞机的优点将飞机的二次能源统一为电能，不仅减少了飞机内的液压管路和气体管路，简化了飞机内部结构，而且简化了航空发动机的结构。多电飞机的发动机称为多电发动机，多电发动机不再提取发动机压气机的压缩空气，