第四章飛機(jī)交流電源系統(tǒng)1飛機(jī)電源：作用是產(chǎn)生和傳輸電能以供機(jī)上各種用電設(shè)備用電?，F(xiàn)代飛機(jī)電源系統(tǒng)一般由主電源、二次電源、應(yīng)急電源和輔助電源組成。主電源系統(tǒng)：是飛機(jī)上全部電器負(fù)載的能源二次電源：用來(lái)變換主電源的電壓、電流或頻率的電源設(shè)備；應(yīng)急電源：作為一個(gè)獨(dú)立的電源系統(tǒng)，當(dāng)主電源系統(tǒng)失效時(shí)由應(yīng)急電源向機(jī)上重要用電設(shè)備供電。輔助電源系統(tǒng)：航空發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由輔助動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)而發(fā)電。常用于地面檢查，在空中也可用于給機(jī)上用電設(shè)備供電。一、飛機(jī)電源系統(tǒng)的發(fā)展概況2（一）飛機(jī)電源系統(tǒng)安裝容量的增長(zhǎng)早期的中小型飛機(jī)的機(jī)載電源是以直流為主的。中型渦輪螺旋槳飛機(jī)上，出現(xiàn)了交、直流發(fā)電機(jī)共有的情況。大型飛機(jī)以交流電源為主。(二)飛機(jī)電源發(fā)展的幾個(gè)階段按照飛機(jī)動(dòng)力裝置的發(fā)展情況，可分為以下幾類：1、活塞式飛機(jī)的電源概況采用28V的低壓直流電源系統(tǒng)，電源容量只有幾kW至十幾kW，以蓄電池作為應(yīng)急電源，少量負(fù)載用的交流電源則由旋轉(zhuǎn)變流機(jī)提供。

2、渦輪螺旋槳飛機(jī)的電源概況自50年代以來(lái)，在一些飛機(jī)上逐漸發(fā)展和采用了交流電源系統(tǒng)，交流與直流電源并重3、噴氣式飛機(jī)的電源概況噴氣式飛機(jī)的電源系統(tǒng)均以交流電作為主電源。二、交流電源系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)3（一）為什么要用交流電源作為主電源1、電源容量的增加，要求提高電壓以減輕重量2、飛機(jī)電源工作環(huán)境條件的變化，迫使采用交流電源。3、電壓和功率變換的要求（二）交流電源系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)41、主要優(yōu)點(diǎn)：交流發(fā)電機(jī)工作可靠性大大提高。電源電壓的提高，使交流發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)設(shè)備重量大大減輕。交流電能易于變換，即易于變壓和整流。2、主要缺點(diǎn)：恒速傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高、故障多，維護(hù)困難。交流電源系統(tǒng)的控制保護(hù)設(shè)備比較復(fù)雜，特別是并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的控制保護(hù)更為復(fù)雜。第二節(jié)飛機(jī)交流電源系統(tǒng)的基本形式及主要參數(shù)5（一）變速變頻交流電源系統(tǒng)在變速變頻交流電源系統(tǒng)中，交流發(fā)電機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器直接傳動(dòng)的，它輸出交流電的頻率是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化的。（二）恒速恒頻交流電源系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):1、對(duì)飛機(jī)上的各類負(fù)載都適用2、恒頻交流發(fā)電機(jī)可單臺(tái)運(yùn)行，也可以并聯(lián)運(yùn)行，而且電氣性能好，供電質(zhì)量高。（三）變速恒頻交流電源系統(tǒng)恒速傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，可靠性低，維護(hù)比較困難。出現(xiàn)了變速恒頻系統(tǒng)。二、飛機(jī)交流電源系統(tǒng)供電方式的分類6（一）并聯(lián)供電將多臺(tái)頻率相同的交流發(fā)電機(jī)并聯(lián)起來(lái)，同時(shí)向機(jī)上所有匯流條供電，稱為并聯(lián)供電。優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電機(jī)利用率高，系統(tǒng)工作可靠。（二）單獨(dú)供電在正常狀態(tài)時(shí)，每臺(tái)發(fā)電機(jī)單獨(dú)向各自的匯流條供電，只在故障時(shí)實(shí)行轉(zhuǎn)換，這種方式稱為單獨(dú)供電。三、交流電網(wǎng)供電饋線的連接方式（一）以機(jī)體為中線的三相三線制實(shí)際上相當(dāng)于三相四線制，只是以機(jī)體作中線而省去一根導(dǎo)線。這種供電系統(tǒng)重量輕，單相負(fù)載的通、斷及保護(hù)裝置都比較簡(jiǎn)單，對(duì)機(jī)上人員來(lái)說(shuō)比較安全。（二）中點(diǎn)不接地的三相三線制單相負(fù)載的電壓為線電壓，缺點(diǎn)是單相負(fù)載的電壓只有單一的一種線電壓。（三）以單相為主而兼有三相的供電系統(tǒng)它的交流電源是借助一臺(tái)三角形聯(lián)接的三相有刷交流同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的，但它只主用其中的 相以提供單相交流電源。7第三節(jié)恒速傳動(dòng)裝置8一、概述（一）恒速傳動(dòng)裝置的位置（二）軸向齒輪差動(dòng)液壓機(jī)械式恒速傳動(dòng)裝置的基本組成液壓機(jī)械式恒速傳動(dòng)裝置的主要組成包括傳動(dòng)系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)。恒速傳動(dòng)裝置輸出軸的轉(zhuǎn)速是由兩部分合成的，一是發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)差動(dòng)游星齒輪系直接傳輸?shù)霓D(zhuǎn)速，它隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。兩者合成使恒速傳動(dòng)裝置輸出軸轉(zhuǎn)速保持恒定。（一）傳動(dòng)關(guān)系和傳動(dòng)比91、傳動(dòng)關(guān)系任何兩個(gè)外接齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向總是相反的，而內(nèi)接齒輪的轉(zhuǎn)向總是相同的。輸入齒輪反時(shí)針旋轉(zhuǎn)——游星齒輪架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)——帶動(dòng)裝在齒輪架上的兩組游星齒輪旋轉(zhuǎn)1、液壓馬達(dá)不轉(zhuǎn)時(shí)，第一組游星齒輪反時(shí)針——第二組游星齒輪順時(shí)針——輸出環(huán)形齒輪順時(shí)針——輸出齒輪反時(shí)針2、液壓馬達(dá)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)——輸入環(huán)形齒輪反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)——第一組游星齒輪反時(shí)針——與前述相同——輸出齒輪轉(zhuǎn)得更快3、液壓馬達(dá)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)——輸出齒輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)——輸出齒輪反時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)速降低。2、傳動(dòng)比假定游星齒輪架 的轉(zhuǎn)速輸入環(huán)形齒輪輸出環(huán)形齒輪（或（或）的轉(zhuǎn)速 （或

））的轉(zhuǎn)速，規(guī)定順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正方向。輸入環(huán)形齒輪與輸出環(huán)形齒輪之間的傳動(dòng)比為：由式4-1可以求得輸出轉(zhuǎn)速10（二）恒速傳動(dòng)的三種情況1、恒裝輸入軸轉(zhuǎn)速為制動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)液壓馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，（ ）發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)差動(dòng)齒輪系驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，正好保持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為額定值所需要的輸入軸轉(zhuǎn)速 稱為制動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)速?？捎桑?-6）令 而求得：輸入轉(zhuǎn)速等于制動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)速下的工作方式稱為零差動(dòng)工作方式。2、恒裝輸入軸轉(zhuǎn)速低于制動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)在這種情況下，單靠機(jī)械傳動(dòng)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速，為了保持發(fā)電機(jī)恒速，必須由液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)補(bǔ)償。正差動(dòng)工作方式3、恒裝輸入軸轉(zhuǎn)速高于制動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)此時(shí)，單靠機(jī)械傳動(dòng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速將高于額定轉(zhuǎn)速，液壓馬達(dá)輸出齒輪反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。11二、差動(dòng)游星齒輪系的工作原理12恒裝輸出齒輪的轉(zhuǎn)速由恒裝輸入齒輪的轉(zhuǎn)速（決定于發(fā)動(dòng)機(jī)）和輸入環(huán)形齒輪的轉(zhuǎn)速（決定于液壓馬達(dá)輸出齒輪轉(zhuǎn)速）共同決定。恒速傳動(dòng)裝置的基本工作原理：液壓馬達(dá)輸出齒輪的轉(zhuǎn)速是自動(dòng)調(diào)節(jié)的，恒裝輸入轉(zhuǎn)速隨發(fā)動(dòng)機(jī)變化時(shí)，相應(yīng)改變液壓馬達(dá)輸出齒輪的轉(zhuǎn)速，就可以保持恒裝輸出轉(zhuǎn)速恒定。四、正差動(dòng)狀態(tài)和負(fù)差動(dòng)狀態(tài)時(shí)的工作情況13（一）正差動(dòng)工作方式（二）負(fù)差動(dòng)工作方式輸入脫開(kāi)裝置14恒裝一般設(shè)有輸入脫開(kāi)裝置、輸出防飛離合器、欠速保護(hù)、超速保護(hù)、恒裝輸入軸剪切頸、恒裝滑油壓力警告裝置、滑油溫度警告裝置等故障保護(hù)措施。當(dāng)恒裝出現(xiàn)故障時(shí)，例如輸出轉(zhuǎn)速過(guò)高、滑油壓力過(guò)低、滑油溫度過(guò)高或其他故障時(shí)，應(yīng)將恒裝的輸入端與發(fā)動(dòng)機(jī)脫開(kāi)，以免故障擴(kuò)大，這可由輸入脫開(kāi)裝置完成。輸入脫開(kāi)裝置由套齒離合器、蝸桿、蝸塊電磁鐵和復(fù)位手柄等組成。工作原理15恒裝工作正常時(shí)，電磁鐵的鼻銷卡入蝸塊凹槽把蝸塊鎖

住，蝸塊與蝸桿不接觸、因此套齒離合器齒合，輸入花鍵軸通過(guò)套齒離合器輸入轉(zhuǎn)速。發(fā)生故障需要脫開(kāi)恒裝時(shí)，飛行員在駕駛艙接通恒裝脫開(kāi)電門(mén)（一般在電源配電板上），電磁鐵線圈電路通電，鼻銷被吸入電磁鐵，在彈簧作用下蝸塊向上與蝸桿齒合，由于蝸塊不能移動(dòng)也不能旋轉(zhuǎn)，而蝸桿仍在轉(zhuǎn)動(dòng)，于是迫使蝸桿左移，使套齒離合器分離，從而使輸入齒輪和輸入花鍵軸脫開(kāi)，恒裝停止工作，該發(fā)電機(jī)便停止發(fā)電。第四節(jié)飛機(jī)交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和勵(lì)磁方式一、勵(lì)磁的形式：1、有刷勵(lì)磁——他勵(lì)式、自勵(lì)式2、無(wú)刷勵(lì)磁——他勵(lì)式、自勵(lì)式一、有刷交流發(fā)電機(jī)一、他勵(lì)式：由飛機(jī)直流電網(wǎng)向交流發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流的形式叫他勵(lì)。直流電網(wǎng)勵(lì)磁直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁激磁線圈16直流電網(wǎng)勵(lì)磁二、自勵(lì)式171、自勵(lì)式基本電路：由發(fā)電機(jī)三相輸出經(jīng)變壓整流后輸出一個(gè)直流到勵(lì)磁線圈上。發(fā)電機(jī)起勵(lì)也是靠剩磁，為了使起勵(lì)更加可靠，在磁路中加上了永久磁鐵。2、缺點(diǎn)：沒(méi)有強(qiáng)勵(lì)能力。一般不用。二、無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)18一、無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的基本形式：1、兩級(jí)式：交流勵(lì)磁極和主發(fā)電機(jī)組成自激式發(fā)電機(jī)為保證可靠自激在勵(lì)磁機(jī)定子磁極上裝有永久磁鐵2、三級(jí)式：由副勵(lì)磁極機(jī)、交流勵(lì)磁極機(jī)和交流發(fā)電機(jī)組成。優(yōu)點(diǎn)：起始自激可靠不受發(fā)電機(jī)輸出電壓永磁交流發(fā)電機(jī)它的輸出也可以用于相控制和保護(hù)設(shè)備供電，工作可靠。三、交流發(fā)電機(jī)的相復(fù)勵(lì)19相復(fù)勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁電流除了能反應(yīng)發(fā)電機(jī)電壓的高低、負(fù)載電流的大小、此外還能反應(yīng)負(fù)載的性質(zhì)和功率因數(shù)。相復(fù)勵(lì)電路有三種形式：1、電壓相加型相復(fù)勵(lì)。2、電流相加型相復(fù)勵(lì)。3、磁勢(shì)相加型相復(fù)勵(lì)。第五節(jié)交流發(fā)電機(jī)電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)20一、影響電壓調(diào)節(jié)的因素與調(diào)壓系統(tǒng)的作用:由同步發(fā)電機(jī)工作原理知道,當(dāng)交流發(fā)電機(jī)負(fù)載大小與功率因數(shù)改變時(shí),其電樞反應(yīng)和內(nèi)阻抗壓降改變,使發(fā)電機(jī)的輸出電壓改變;另外,在不帶恒速傳動(dòng)裝置的渦輪螺旋槳之類的飛機(jī)上,交流發(fā)電機(jī)的電壓還隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而變化。所以，在交流電源系統(tǒng)

中，發(fā)電機(jī)的輸出電壓是受發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)載大小和功率因數(shù)三因素的影響。交流電壓調(diào)節(jié)器的主要類型21磁炭式電壓調(diào)節(jié)器磁放大器式電壓調(diào)節(jié)器晶體管調(diào)壓器晶體管電壓調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)：重量輕、體積小、調(diào)壓精度高，誤差只有±0.05%；而且無(wú)活動(dòng)接觸點(diǎn)，壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便。電壓調(diào)節(jié)器的組成比較環(huán)節(jié)放大環(huán)節(jié)執(zhí)行環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)對(duì)象檢測(cè)環(huán)節(jié)不論哪種形式的電壓調(diào)節(jié)器，通常由四個(gè)基本環(huán)節(jié)組成：即檢測(cè)環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)和執(zhí)行環(huán)節(jié)。被調(diào)節(jié)量是發(fā)電機(jī)電壓（UF）。當(dāng)（UF）偏離調(diào)定的額定值時(shí)，檢測(cè)環(huán)節(jié)敏感到這個(gè)變化，并送到比較環(huán)節(jié)與調(diào)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較得出偏差信號(hào)，偏差信號(hào)進(jìn)放大環(huán)節(jié)放大后推動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流從而使發(fā)電機(jī)電壓（UF）變化，以減少或消除電壓偏差。自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)方塊圖基準(zhǔn)值22檢測(cè)哪種電壓23常用的有下列四種：固定相調(diào)節(jié)，三相平均電壓調(diào)節(jié)，最高相電壓調(diào)節(jié)，正序電壓調(diào)節(jié)。1、固定相調(diào)節(jié)檢測(cè)某一固定的相電壓或某一固定相調(diào)節(jié)。保持發(fā)電機(jī)線電壓

UAC為調(diào)定值，而不管UAB、UAC如何變化，只要UAC為調(diào)定值，檢比電橋達(dá)到平衡，調(diào)壓器就不再改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。這種線路比較簡(jiǎn)單，但在三相或三線負(fù)載不平衡時(shí)，各相或線之間的電壓也是不對(duì)稱的，尤其是當(dāng)所檢測(cè)的相或線有故障而使電壓降低時(shí)，調(diào)壓器的作用是將電壓調(diào)高，這時(shí)正常相或線的電壓會(huì)大大升高，將會(huì)引起用電設(shè)備的損壞，因而這種方式應(yīng)用較少。最高相電壓調(diào)節(jié)24按照高相電壓調(diào)節(jié)仍只能調(diào)一個(gè)相的電壓，但不是固定的某一相電壓，而是使最高相電壓為調(diào)定值。由于飛機(jī)用電負(fù)載的變動(dòng)，三相電壓中究竟哪一相電壓最高，并不是固定不變的，但在不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)時(shí)，總有一個(gè)相的電壓比其他兩相高，調(diào)壓器就敏感這個(gè)最高相電壓，使它保持為調(diào)定值，至于其他相電壓比額定值低多少，它是不能反映的。這種方式是前一種線路的改進(jìn)。三相平均電壓調(diào)節(jié)25這是最廣泛應(yīng)用的一種調(diào)壓檢測(cè)方式。比較電橋的直流電壓由三相變壓經(jīng)全波整流取得。這個(gè)電壓

的大小并不單純地決定于任何一相的電壓，而是三相電壓的平均

值。當(dāng)一相電壓升高時(shí)，如另一相或另兩相電壓的降低同時(shí)出現(xiàn)，則整流電壓仍有可能不變。晶體管式電壓調(diào)節(jié)器EGDE

JWjjIjjDWjjRjjce

+eb目前飛機(jī)交流發(fā)電機(jī)晶體管電壓調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁電流的方式，是將大功率晶體管串聯(lián)在勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組Wjj電路中，用以控

制勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流。圖4-40為晶體管作為開(kāi)關(guān)元件調(diào)壓的示意圖，圖中Wjj為勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組，D為續(xù)流二極管，E為勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電路的電源電壓，Rjj為勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的電阻。c+_b_IjjG

J飽和26截止脈沖調(diào)寬式晶體調(diào)壓器27晶體調(diào)壓器用脈沖法調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的形式有兩種，一種是保持脈沖（開(kāi)關(guān)）寬度不變，調(diào)節(jié)脈沖的頻率，叫脈沖調(diào)頻式，另一種是脈沖頻率即開(kāi)關(guān)次數(shù)不變，而脈沖的寬度隨電壓偏差的不同而改變，叫脈沖調(diào)寬式。脈沖調(diào)寬式晶體管電壓調(diào)節(jié)器主要由檢比電路，調(diào)制電路、整形放大電路和功率放大器四部分組成。檢比電路的輸出電壓uab與發(fā)電機(jī)電壓uF對(duì)其額定值uFN的偏差成正比，這個(gè)偏差信號(hào)由調(diào)制電路轉(zhuǎn)變成脈沖，調(diào)制電路的輸出脈沖經(jīng)整形放大得到前后沿比較陡峭的矩形波，最后經(jīng)過(guò)功率放大去控制勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流。脈沖調(diào)寬式晶體調(diào)壓器的組成方塊圖檢比電路功率放大整形放調(diào)制電路uFNuFGWjja(uF–UFN)f=常數(shù)大t1uabuabuttt1Tt2t2t128晶體管電壓調(diào)節(jié)器的工作原理291、檢比電路檢比電路由降壓變壓器、二極管、D1-3濾波電容C1調(diào)節(jié)電位計(jì)RW及由穩(wěn)壓管DW1-4與R1,R2組成的比較電橋構(gòu)成。圖中是三相半波整流、檢測(cè)的是三相平均電壓整流后的電壓波形如圖4-43的曲線1所示，經(jīng)電容C1濾波后，電壓波形將平滑一些，接近于三角形波，如圖中曲線2所示。三相整流濾波波形uabDt12

uMuabutt30調(diào)制電路31常用的調(diào)制電路是利用檢比電路輸出電壓中的三角波進(jìn)行調(diào)制的。調(diào)制電路由晶體管T1及有關(guān)電阻組成，它的工作原理與輸出波形見(jiàn)圖4-44。檢比電路的輸出電壓經(jīng)過(guò)電阻加在晶體管T1的基極與發(fā)射極之間。

T1的輸入特性Uebl=?(Ib1)如曲線1，其中ub0為T(mén)1的截止電壓；直線2為R3的電阻線；曲線3為調(diào)制電路的輸入特性，它為曲線1、2的合成，即

Uab=Uebl+Ib1R32t2

uMuce113uabueb1Ib1uabDeub0ttdcbaIc1EcIb132調(diào)制電路的工作原理33由于輸入電壓uab按三角波脈動(dòng),當(dāng)uab<ubo時(shí)，Ib1為零，T1截止

Ic1=0,uce1=Ec當(dāng)Ib1足夠大時(shí)，T1飽和，Ic1=Ic1suce1=0;在兩者的中間為放大區(qū)。調(diào)制電路的輸出電壓uce1是一個(gè)梯形波。當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓增加時(shí)，檢比電路輸出的直流分量uabD增加，圖4-44(b)中的波形將往右移，使晶體管T1的截止時(shí)間減小，飽和時(shí)間增加，輸出電壓脈沖寬度則減小。顯然，當(dāng)uabD大到一定值時(shí)，T1將在整個(gè)周期中全飽和。相反，當(dāng)uabD減小時(shí)，則輸出脈沖寬度增加，當(dāng)uabD小到某一數(shù)值時(shí)，T1將全截止。這樣，調(diào)制電路輸出脈沖的寬度則反映了發(fā)電機(jī)電壓的高低。3、整形放大電路整形放大電路的作用是將調(diào)制電路輸出的梯形波信號(hào)整形為比較標(biāo)準(zhǔn)的矩形波，并加以放大，去推動(dòng)大功率晶體管工作。圖中第一級(jí)為調(diào)制級(jí)，T1集電極電壓Uc1是梯形波，第二、第三兩極T2、T3是整形放大級(jí)。T1-R

6R5R4uc3T2T3uc1uc2+34同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)供電35一.概述:并聯(lián)供電的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):供電的質(zhì)量提高.(2)供電的可靠性提高.(3)可減少備份電源的容量.2)缺點(diǎn):控制設(shè)備復(fù)雜.電源的工作穩(wěn)定性差.二.并聯(lián)供電的條件:電壓的波形要相同.(用同型號(hào)的發(fā)電機(jī),電壓均為正弦波)三相電壓的相序要相同.電壓的頻率要相同.電壓的大小要相等.投入并聯(lián)瞬間電壓的相位要相同.第七節(jié)飛機(jī)交流電源的控制關(guān)系36一.交流電源的控制:(一)控制的對(duì)象與功用:GCR---發(fā)電機(jī)激勵(lì)接觸器,用來(lái)控制發(fā)電機(jī)的激勵(lì)電流.GCB---用來(lái)控制發(fā)電機(jī)的輸出.BTB---決定發(fā)電機(jī)是否并聯(lián)供電或發(fā)電機(jī)匯流條間是否交互供電。

EPC---外電源接觸器APC---輔助電源接觸器.單獨(dú)供電控制關(guān)系圖外電源BUS1GCN1APUGCNGCN2APCGCBGCBEPCBTB1BTB2BUS2轉(zhuǎn)換繼電器1轉(zhuǎn)換匯流條1轉(zhuǎn)換匯流條2轉(zhuǎn)換繼電器237EPGCN1GCN4GCN2GCN3GCB

4GCB

3GCB

2GCB

1BTB

4BTB

3BTB

2BTB

1并聯(lián)供電的要求：1、電壓波形相同。2、相序相同。3、頻率相等。4、電壓大小相等。5、投入并聯(lián)瞬間電壓的相位相同。同步匯流條負(fù)載匯流條38基本邏輯關(guān)系(一)GCR的接通條件:該電門(mén)是一個(gè)瞬間電門(mén)接入電門(mén)為接通位置,松出電門(mén)后電門(mén)在斷開(kāi)位置.GCR的跳開(kāi)條件:超壓和短路故障立即跳開(kāi).電壓不穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)火警.欠壓激勵(lì)太高G

C

R通斷GCR.S接通位39(二)GCB

接通與斷開(kāi)的條件:GCB接通的條件:(1)GCB電門(mén)在接通位

(2)外電源EPC在斷開(kāi)位

(3)符合供電條件不欠速GCR電門(mén)在接通位

2.GCB斷開(kāi)的條件:GCB

電門(mén)在斷開(kāi)位外電源電門(mén)EPC在接通位GCR

斷開(kāi)恒裝脫開(kāi)位發(fā)電機(jī)欠速跳開(kāi)G

C

B通斷與或斷開(kāi)40接通三、BTB接通與斷開(kāi)條件一）接通條件：1、空中：只要有一臺(tái)發(fā)電機(jī)故障GCB跳開(kāi)。二臺(tái)發(fā)電機(jī)或者GCR跳開(kāi)由APU供電時(shí)。2、地面：APU工作后只要APB接通。當(dāng)?shù)孛骐娫窜嚱由隙铱捎肊PC電門(mén)在接通位置二）斷開(kāi)的條件：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成轉(zhuǎn)速達(dá)到56%自動(dòng)跳開(kāi)。BTB通斷輔助斷開(kāi)繼電器動(dòng)作BTB電門(mén)在斷開(kāi)位BTB.S通H41H四、外電源接觸器EPC接通與斷開(kāi)條件一）接通的條件：1、所有的GCB在跳開(kāi)位。2、外電源電門(mén)在接通位。3、外電源的相序正確而且無(wú)超壓。二）斷開(kāi)條件：1、外電源電門(mén)在斷開(kāi)位。2、任一個(gè)GCB在接通位。3、外電源超壓。E

PC通

斷所有GB斷開(kāi)42外電源相序正確EP.S接通任一GCB接通外電源超壓外電源電門(mén)斷開(kāi)Y第八節(jié)飛機(jī)交流電源的保護(hù)43一、交流電源系統(tǒng)的故障及保護(hù)中的一般問(wèn)題

(一)故障類型與保護(hù)項(xiàng)目在飛機(jī)交流電源系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,可能出現(xiàn)故障的地方很多,有的是恒速傳動(dòng)裝置故障,有的是供電系統(tǒng)部件(如發(fā)電機(jī),調(diào)壓器)本身的故障,有的是系統(tǒng)中的線路故障;在并聯(lián)供電的系統(tǒng)中,還可能是均衡分配環(huán)路中的線路故障等等.故障的表現(xiàn)形式多種多樣,有過(guò)壓、低壓、短路、負(fù)載分配嚴(yán)重不均、過(guò)頻,低頻和電壓不穩(wěn)定等.應(yīng)該根據(jù)每一種故障對(duì)用電設(shè)備造成的具體影響而采取相應(yīng)的保護(hù)措施,有時(shí)應(yīng)該斷開(kāi)BTB,有時(shí)應(yīng)該斷開(kāi)GBR并同時(shí)斷開(kāi)GB,有的則只要斷開(kāi)GB;其中有的應(yīng)該立即動(dòng)作,有的應(yīng)該延時(shí)動(dòng)作.（二）對(duì)保護(hù)電路的基本要求441、正確判斷和隔離故障,盡量縮小切除部位,保證系統(tǒng)的生命力.例如,過(guò)勵(lì)與欠勵(lì)故障,可能是無(wú)功或有功均衡環(huán)路故障,也可能是調(diào)壓器故障,所以應(yīng)該先斷開(kāi)BTB,讓該發(fā)電機(jī)單獨(dú)供電,如果是均衡環(huán)路故障則故障消失;如果是調(diào)壓器故障,則對(duì)單臺(tái)發(fā)電機(jī)表現(xiàn)為過(guò)壓或低壓故障,這時(shí)再斷開(kāi)GCR和GB。2、盡量不中斷或少中斷對(duì)用電設(shè)備的供電,即要求保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確及時(shí)。3、保護(hù)裝置既不應(yīng)該誤動(dòng)作也不應(yīng)該拒動(dòng)作.在不應(yīng)該動(dòng)作是動(dòng)作,稱為誤動(dòng)作;在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作稱為拒動(dòng)作.另外,有些保護(hù)應(yīng)立即動(dòng)作,如過(guò)電壓和短路故障,因?yàn)樗鼈兪亲钗ｋU(xiǎn)的,有些保護(hù)則應(yīng)延時(shí),有些應(yīng)有所謂反延時(shí)的要求,如過(guò)壓值越高其延時(shí)應(yīng)該越短,而過(guò)壓值不太高則延時(shí)長(zhǎng)些.二短路故障與差動(dòng)保護(hù)45一、短路故障的產(chǎn)生、危害及保護(hù)要求所謂差動(dòng)保護(hù)是在當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路,或發(fā)電機(jī)輸出端點(diǎn)到GB(在并聯(lián)供電系統(tǒng)中是BTB)之間的饋線相與相,相與地之間短路時(shí)所作的一種保護(hù)。產(chǎn)生短路故障的原因可能是發(fā)電機(jī)或饋線磨損造成絕緣損壞,由于振動(dòng)斷線而搭地,或由于其他偶然事故而造成。短路是一種危險(xiǎn)故障.短路相中流過(guò)很大的電流可能引起火災(zāi);短路相的電壓將大大降低;如果調(diào)壓器檢測(cè)的是發(fā)電機(jī)的三相平均電壓,那么在發(fā)生單相接地短路故障時(shí),調(diào)壓器將使非故障相的電壓大大升高,導(dǎo)致這些相上的負(fù)載過(guò)壓損壞;在并聯(lián)供電系統(tǒng)中,還可能使發(fā)電機(jī)失去同步而脫開(kāi)。（差動(dòng)保護(hù)線路的工作原理該線路的檢測(cè)電路由六個(gè)相同的電流互感器,電阻及整流二極管組成.電流互感器分成兩組,LH1置于發(fā)電機(jī)接地端，LH2置于發(fā)電機(jī)電路斷路器GB之后(在并聯(lián)供電系統(tǒng)中則置于BTB之后.在這兩組電流互感器之間的范圍稱為差動(dòng)保護(hù)區(qū),只有在此區(qū)域出現(xiàn)短路故障時(shí),差動(dòng)保護(hù)線路立即輸出信號(hào)至GCR故障信號(hào)放大器.從而斷開(kāi)

GCR,同時(shí)斷開(kāi)GB.若在兩組電流互感器之外出現(xiàn)短路故障,差動(dòng)保護(hù)電路是不起作用的.LH2LH1電源輸出ZCBDWR9R2R1R1R1R2R2R7R8YAX至GCR故障信號(hào)放大46為簡(jiǎn)明起見(jiàn),取出其一相電路如圖所示.設(shè)LH1,LH2原邊電流為I1

,I2

,副邊電流I1′,I2′則流過(guò)R1

,R2支路的電流為兩副邊電流之差,即△I=(I1—I2)/K,其中K為互感器的變化.在正常情況下,I1=I2電流差△I=0,電阻R1

,R2上無(wú)信號(hào),保護(hù)電路不動(dòng)作。若在差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)a處發(fā)生短路,設(shè)短路電流為IK于是產(chǎn)生電流差△I=(I1—I2)∕K=IK∕K.即流過(guò)電阻R1,R2中的電流與短路電流成正比,當(dāng)短路電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí),在電阻R2的壓降經(jīng)過(guò)二極管整流,電容C濾波,發(fā)出差動(dòng)保護(hù)故障信號(hào),經(jīng)過(guò)GCR故障信號(hào)放大器去斷開(kāi)GCR然后斷開(kāi)GB,從而將故障發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)分開(kāi).I2R

1R

8R

7R

9CI11LHI1

I2Ia

LH2bGc負(fù)載47輸出R

2d三、勵(lì)磁故障及保護(hù)481、勵(lì)磁故障產(chǎn)生的原因及現(xiàn)象：產(chǎn)生勵(lì)磁故障的主要原因有:發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路的短路,及勵(lì)磁機(jī)定子繞組或旋轉(zhuǎn)整流器的故障;調(diào)壓器本身故障;并聯(lián)運(yùn)行時(shí),有功負(fù)載分配環(huán)或無(wú)功負(fù)載分配環(huán)的故障.當(dāng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生勵(lì)磁故障時(shí),其結(jié)果不是過(guò)勵(lì)磁就是欠勵(lì)磁同為過(guò)勵(lì)或欠勵(lì),在單獨(dú)供電與并聯(lián)