第三章_飞机低压直流电源系统ppt课件.ppt

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1、飞机低压直流电源系统副标题构成直流发电机调压器控制保护器航空蓄电池等3.1主要技术指标GJB181A-2003图3-1、图3-2电启动工作状态：12～29V§3.2直流发电机特性飞机用的发电机分为直流和交流两大类，工作原理与工业用电机相同。飞机发电机的主要特点是：工作在高空、高速、冲击等恶劣的环境条件下由转速变化范围很大(2:1)的航空发动机来传动为减小重量功率比而采用更有效的冷却系统和优质材料。飞机发电机(aircraftelectricgenerator)直流发电机交流无刷发电机直流无刷发电机永磁发电机主电源：

2、直发,28.5V（调节点），27.5V（汇流条）辅助和应急电源：蓄电池24V二次电源：旋转变流机、静止变流器。LVDC：结构简单，成熟，起动发电。HVDC：270V主电源：无刷直发辅助电源：APU传动的直流发电机。应急：蓄电池，应急发电机。3.2飞机直流发电机特性标称电压为30V，额定电流有100，200、300、400和600A多种，相应的额定容量为3、6，9、12和18kW。型号ZF-9ZF-12ZF-18QF-6QF-12额定功率（kW）91218612重量（kg）2428.641.52331单位功率重量（k

3、g/Kw）2.672.342.233.382.58表3.2.1飞机直流发电机的重量功率比直流发电机飞机直流发电机的结构特点传动端：法兰盘，凸缘定位，便于拆卸，减小需用空间。非传动端：铝合金端盖，轴承，轴承与端盖间用钢衬套。复合轴：空心轴：重力，拉力，扭矩。软轴：弹簧钢，扭矩，吸收扭转振动能量。二、直流发电机工作原理线圈切割磁力线产生交变电动势利用整流子把交变电动势变为脉动电动势增加线圈匝数和整流片片数，可得较大、较平稳的直流电动势E=CEΦn直流发电机的电动势发电机电动势发电机转速每磁极下磁通结构常数E=CEΦn=

4、直流发电机的励磁大部分飞机直流发电机均为两用的起动/发电一体机，即利用直流电机的可逆原理，在喷气发动机起动时由地面电源（或机上蓄电池）供电，在电动机运行状态下起动发动机。激磁方式为复激转串激。当转速达到一定值时，激磁改为并激，电机转入发电状态，提供机上直流电能。磁通↑→电动势↑→端电压↑→励磁电流↑→励磁↑并励式直流发电机自激发电条件并励式直流发电机自激发电条件发电机的磁极要有剩磁励磁电流产生的磁场方向与剩磁场的方向相同励磁电路的电阻不能过大最低转速不得低于某临界值整流式直流发电机直流发电机由于具有电刷和换向器，限

5、制了它的高空性能和可靠性，整流式直流发电机可以有效地克服这些缺点。整流式直流发电机分类变频交流发电机整流（有刷）无刷直流发电机变频交流发电机整流（有刷）无刷直流发电机的种类电磁式无刷直流发电机永磁式无刷直流发电机电磁式无刷直流发电机永磁式无刷直流发电机空载特性和调节特性曲线空载特性曲线外特性曲线不带调压器带调压器外特性：电流增加，电枢回路的电阻电压降上升，使端电压下降感应电势正比于每极磁通，电流增加，电枢反应的去磁作用会使每极磁通减少，使感应电势下降，端电压进一步下降。对于并励发电机，励磁绕组和电枢绕组并联，端电压

6、的下降使励磁电流成正比的减少，每极磁通降低，感应电势和端电压进一步降低。外特性ERLRa+RLU=外特性：n一定，励磁回路电阻rf为常数，U与IL的关系。他励直流发电机Uf一定，If一定，n一定时,E一定IL=URLU=E−ILRa=Ceφn−ILRa0他励直流发电机电电流I（A）200400600(b)800100020压U（v）806040ILRa电枢反Uf一定，If一定，n一定时,E一定U=E−ILRa=Ceφn−ILRaIL=U/RLERLRa+RLU↓U=RL↓（1）外特性软于他励？自励发电机：Uf=U，

7、If随U变。电枢电阻压降电枢反应去磁作用励磁电流下降使U进一步下降U=E−ILRa=Ceφn−ILRaIL=URLIf=URf（2）外特性曲线有内凹。原因？电流是增加还是减小关键看E、RL谁变化快？0电流I（A）200400600(b)8001000206040电压U（v）80RL↓→U↓→If↓→E↓→U↓→U=0E↓RL↓+RaIL=URL=U=E−ILRa=Ceφn−ILRaIf=URf（2）外特性曲线有内凹。原因？电流是增加还是减小关键看E、RL谁变化快？0(b)电流I（A）2004006008001000

8、604020电压U（v）80电压较高时：If大：磁路饱和IL小：电枢反应小E下降慢，IL上升：E↓RL↓+RaIL=URL=U=E−ILRa=Ceφn−ILRaIf=URf（2）外特性曲线有内凹。原因？电流是增加还是减小关键看E、RL谁变化快？0(b)电流I（A）2004006008001000604020电压U（v）80电压较低时：IL大：电枢反应大E下降