民航飞机电气系统 第四章飞机交流供电系统
**** Hidden Message ***** <P>第四章飞机交流供电系统<BR>§4.1 飞机交流供电系统概述<BR> 电源容量增加,需要提高电源电压以减轻系统重量<BR> 工作环境限制<BR> 随着飞机飞行高度的增加,直流电机炭刷和整流子的磨损<BR>变得越来越严重<BR> 用电量增加,电机发热增加,需要效率更高的冷却方式<BR> 电压和功率变换的要求<BR>大中型民航客机采用交流电源系统的主要因素:<BR>• 交流发电机没有换向器,特别是无刷交流发电机没<BR>有电刷和滑环,同时采用喷油冷却,工作可靠性大<BR>大提高;<BR>• 电源电压高,使得交流发电机的电网和设备重量减<BR>轻;<BR>• 交流电能易于变换,即易于变压和整流<BR>交流电源系统具有如下优点:<BR>(CSCF) (VSCF)<BR>飞机交流电源系统<BR>变频交流电源恒频交流电源<BR>恒速恒频变速恒频<BR>飞机交流电源系统的主要形式<BR>发动机减速器交流发电机<BR>变速变速<BR>变频交流电<BR>适用于采用涡轮螺旋桨发动机的中<BR>短程支线飞机。<BR>变速变频交流电源系统<BR>• 变频交流发电系统简单<BR>• 体积重量小<BR>• 电能转换效率高<BR>变频交流电优点:<BR>恒速恒频交流电源系统<BR>发动机恒速传动装置交流发电机<BR>变速恒速恒频交流电<BR>• 恒频交流电对飞机上的各类负载都适用,而<BR>且由于电源频率恒定,用电设备和配电系统<BR>的重量比变频系统轻,配电也比较简单;<BR>• 恒频交流发电机可单台运行,也可以并联运<BR>行,而且电气性能好,供电质量高<BR>恒速恒频交流电源系统:<BR>变速恒频交流电源系统<BR> 交-直-交<BR> 交-交<BR> 电气性能好。VSCF电源输出频率恒定,精度<BR>高,无频率瞬变现象。<BR> 系统损耗小而效率高<BR> 使用维护性好<BR> 可靠性高、使用寿命长<BR>• 以机体为中线的三相四线制<BR>(现代飞机普遍采用)<BR>• 不接中线的三相三线制<BR>• 以单相为主而兼有三相的供电系统<BR>电网连接形式:<BR>单相<BR>负载<BR>三相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>A A<BR>B<BR>C B<BR>C<BR>0<BR>以机体为中线的三相四线制<BR>优点:①电网轻;<BR>②可提供两种电压;<BR>③控制、保护设备较简单。<BR>缺点:单相用电设备的电压波形失真较大。<BR>单相<BR>负载<BR>三相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>A A<BR>B<BR>C B<BR>C<BR>0<BR>三相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>A A<BR>B<BR>C B<BR>C<BR>0<BR>不接中线的三相三线制供电系统<BR>优点: ①电网轻<BR>②电压波形失真小。<BR>缺点:①只能提供一种电压;<BR>②某一相断路时,会发生“串联”故<BR>障。<BR>三相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>单相<BR>负载<BR>A A<BR>B<BR>C B<BR>C<BR>0<BR>A<BR>B<BR>C<BR>自动驾驶仪<BR>汇流条<BR>单相负载<BR>优点:节省导线<BR>缺点:较多<BR>以单相为主而兼有三相的供电系统<BR>• 电压<BR>• 频率<BR>交流供电质量的指标:<BR>• 额定电压:交流电网:115/200V<BR>发电机: 120/208V<BR>• 额定容量:交流发电机三相总视在功率<BR>单位:千伏安(KVA)<BR>• 功率因数:额定负载时的功率因数<BR>一般为:cosψ=0.75(感性)<BR>• 频率:一般为400HZ<BR>• 转速:恒速恒频常见转速为6000、8000、12000、24000转/<BR>分(r/min)<BR>主要技术性能<BR>§4.2 恒速恒频交流电源<BR> 恒速恒频简称CSCF<BR>(Constant Speed Constant Frequency)<BR> 核心装置:恒速传动装置<BR>CSD (Constant Speed Drive)<BR>一、概述<BR>• 功用:用来保持交流发电机转速基本恒定。<BR>• 分类:液压式、机械式、液压机械式、电磁<BR>式、电磁机械式<BR>功用和分类<BR>恒装的安装位置<BR>使用年代<BR>四、五十年代六十年代七十年代八十年代后<BR>项目<BR>系统功率(kVA) 40 60 60 40<BR>系统重量(kg) 99~145 63 43 33<BR>系统重功比(kg/kVA) 2.5~3.6 1.22 0.71~0.85 0.83<BR>可靠性MTBF·h 几百1000 900~1500 2000<BR>有刷气冷发电无刷油冷发电发电机与恒装发电机与恒装组<BR>机,液压差动机,轴向齿轮组合化,集成合化,微处理器<BR>系统特点式恒装,电磁差动式恒装, 电路控制保护晶体控制保护<BR>式控制保护器晶体管控制保器器,数字化集成<BR>护器化智能化<BR>恒速传动装置的四个发展阶段<BR>2<BR>0<BR>1955 1975<BR>1945 1965 1985<BR>Total Sundstrand<BR>System<BR>IDG<BR>Geared<BR>Differential<BR>Hydraulic<BR>Differential Today's 60 kVA System<BR>IDG--71Lbs.<BR>Controls--9Lbs. Per Channel<BR>Year<BR>恒速传动装置发展<BR>二、液压机械式恒速传动装置的主要组成<BR> 传动系统<BR> 滑油系统<BR> 调速系统<BR> 保护系统<BR>发动机输入<BR>脱开装置<BR>液压泵液压马达发电机<BR>中心齿轮<BR>游星齿轮架<BR>滑油系统差动齿轮系<BR>至转速调节系统<BR>摇臂<BR>液压机械式恒速传动装置<BR>液压泵-液压马达<BR>差动齿轮<BR>传动系统组成<BR>对齿轮系统起润滑作用<BR>对齿轮系统起散热作用<BR>作为液压泵与液压马达组件传递功率的<BR>介质<BR>滑油系统作用<BR>离心调速器<BR>伺服油缸<BR>调速系统组成<BR>在恒速传动装置出现故障时,可以将发<BR>电机与恒速传动装置脱开,以保护整套<BR>机构不被损坏。<BR>保护系统作用<BR>三、液压机械式恒速传动装置的简要工作原理<BR> 定义:为保持发电机转速在额定值所需要的恒<BR>装输入轴转速(液压马达不转动)<BR>制动点转速<BR>•2. 正差动工作状态;恒装输入轴转速低于制动点<BR>转速时的工作状态要点:液压马达起加速作用<BR>•3. 负差动工作状态:恒装输入轴转速高于制动点转<BR>速时的工作状态要点:液压马达(泵)起减速作<BR>用<BR>•1. 零差动工作状态;恒装输入轴转速等于制动点<BR>转速时的工作状态要点:液压马达不转动<BR>液压机械式恒装三种工作状态</P><P>• 恒装输入轴转速低于制动点转速时,工作在正差动<BR>状态,液压马达必须顺时针方向转动,使输入环形<BR>齿轮反时针方向转动,那么游星齿轮转速就加快,<BR>恒装输出转速增大。为了使液压马达顺时针方向转<BR>动,液压泵的可动斜盘应有正倾角,向左倾斜。这<BR>时,泵向马达打油,泵与马达组件中靠近读者的一<BR>边为高压腔,高压油从泵向马达流动,低压油则反<BR>方向流动,油这样流动时驱使马达顺时针方向转<BR>动,使恒装输出转速升高到发电机的额定转速。<BR>正差动状态</P>
<P>• 恒装输入轴转速高于制动点转速时,工作在负差动<BR>状态,液压马达必须逆时针方向转动,使输入环形<BR>齿轮顺时针方向转动,那么游星齿轮转速就降低,<BR>恒装输出转速减小。为了使液压马达顺时针方向转<BR>动,液压泵的可动斜盘应有负倾角,向右倾斜。这<BR>时,定量马达向变量泵打油,泵与马达组件中靠近<BR>读者的一边仍为高压腔,高压油从马达向泵流动,<BR>低压油则反方向流动,油这样流动时驱使马达逆时<BR>针方向转动,为马达工作状态,使恒装输出转速降<BR>低到发电机的额定转速。<BR>负差动状态<BR>• 离心配重式转速调节器<BR>• 伺服油缸<BR>转速调节系统</P>
<P> </P>
<P><BR>调速系统<BR> 离心配重式调速器的传动齿轮是由发电机同轴传动<BR>的,即离心配重离心力的大小反映发电机转速的高<BR>低。<BR> 分配活门控制油路,当发电机转速为额定值时,分<BR>配活门正好将三条油路堵住。<BR> 离心调速器弹簧力的大小与调整螺钉的位置有关,<BR>改变调整螺钉的位置,就可以调整恒装输出轴的额<BR>定转速。</P>
<P>42<BR>航空发动机差动游星齿轮交流发电机<BR>变量泵定量马达<BR>伺服油缸调速器<BR>n1 n9<BR>齿轮差动液压恒注方块图<BR>四、液压机械式恒速传动装置的故障及保护<BR>0<BR>10 20<BR>30<BR>40<BR>80 120<BR>160<BR>IN<BR>GEN DRIVE<BR>OIL TEMP<BR>℃<BR>RISE<BR>LOW OIL<BR>PRESSURE<BR>HIGH OIL<BR>TEMP<BR>RISE<BR>IN<BR>DISCONNECT<BR>DRIVE CAN BE<BR>RECONNECTED<BR>ONLY ON<BR>GRD<BR>0<BR>10 20<BR>30<BR>40<BR>80 120<BR>160<BR>IN<BR>GEN DRIVE<BR>OIL TEMP<BR>℃<BR>RISE<BR>LOW OIL<BR>PRESSURE<BR>HIGH OIL<BR>TEMP<BR>DISCONNECT<BR>DRIVE TEMP<BR>恒装监控装置<BR>44<BR>手动脱开机构<BR>§3.2 直流发电机的电压调节<BR>U=CeΦn - I R<BR>发电机<BR>端电压<BR>发电机<BR>转速<BR>每磁极<BR>下磁通<BR>结构<BR>常数<BR>发电机<BR>电枢电阻<BR>负载<BR>电流<BR>问:如果不采取措施,在飞行中发电机的端电压能<BR>否保持恒定?为什么?<BR>直流发电机的端电压<BR>功用:在一定条件下自动保持发<BR>电机端电压基本恒定。<BR>电压调节器简称调压器<BR>电压调节器<BR>47<BR>航空发动机差动游星齿轮交流发电机<BR>变量泵定量马达<BR>伺服油缸调速器<BR>n1 n9<BR>齿轮差动液压恒注方块图<BR>48<BR>五、组合传动发电机<BR>49<BR>§4.3 变速恒频交流电源<BR> 简称VSCF<BR>(Variable Speed Constant Frequency)<BR> 电子变换器<BR> 115/200V400Hz三相交流电<BR>变速恒频电源系统<BR>变频交流发电机电子变换器<BR>控制器<BR>Vn<BR>fv<BR>fc<BR>VSCF电源的构成方框<BR>交交型<BR>交直交型<BR>VSCF电源变换器有两种类型<BR>• 电能质量高,无频率瞬变现象;<BR>• 能量转换效率高,比CSCF高了近10%;<BR>• 旋转部件少,可靠性高;<BR>• 电源系统结构灵活,除发电机必须安装在发电机<BR>附件机匣内,其它部件安装位置可以按需放置;<BR>• 能够实现无刷起动发电;<BR>• 生产和使用维护方便,有利于减少飞机全寿命期<BR>费用<BR>VSCF优点(与CSCF比较)<BR>0.0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0<BR>140<BR>130<BR>120<BR>110<BR>100<BR>90<BR>400<BR>390<BR>410<BR>400<BR>加载(100%) 加载(100%)<BR>卸载(100%) 卸载(100%)<BR>VSCF<BR>IDG<BR>VSCF<BR>IDG<BR>IDG<BR>IDG<BR>VSCF<BR>VSCF<BR>APU发电机<BR>APU发电机<BR>秒秒<BR>Hz<BR>Hz<BR>V<BR>V<BR>飞机型号F-18 B737-400 MD-90<BR>电源类型交交脉宽调制交直交阶梯波合成交直交<BR>电源容量2×40kVA 2×60kVA 2×90kVA<BR>结构组合式组合式分体式<BR>安装位置发动机附件机匣发动机附件机匣发电机安装于附件机匣<BR>变换器装于机体<BR>冷却方式循油喷油和强迫风冷混合式变换器风冷<BR>重量(kg) 30.0 71.4 80.0<BR>变速恒频交流电源系统<BR>55<BR>整流<BR>滤波<BR>电路<BR>变流器滤波器<BR>主发<BR>电机<BR>励磁机<BR>永磁<BR>发电机<BR>控制<BR>保护<BR>电路<BR>变频交流<BR>1370~ 2545Hz<BR>DC AC<BR>270V<BR>115/200V<BR>400Hz<BR>§4.4 交流发电机电压调节<BR> 调节发电机励磁电流,使发电机调节点电压保持<BR>在规定范围内;<BR> 电网短路时实现发电机的强励,使发电机能输出<BR>足够大的短路电流,保证电路保护器快速跳闸;<BR> 实现发电机最大输出电流的限制<BR>电压调节器应具备的功能<BR>• 炭片式<BR>• 磁放大器式<BR>• 晶体管式<BR>• 集成电路式<BR>交流发电机电压调节器的种类<BR>• 工作可靠<BR>• 性能稳定<BR>• 稳态误差小<BR>• 动态品质高<BR>• 电压调节范围大<BR>• 体积小<BR>• 重量轻<BR>晶体管调压器的优点<BR>G<BR>(a) (b)<BR>it2<BR>it1<BR>itav<BR>ton T<BR>ie We<BR>Re<BR>D<BR>T<BR>u<BR>~<BR>ton<BR>T t<BR>t<BR>toff<BR>Ue<BR>Ie<BR>功率管与发电机励磁绕组的连接图<BR>-<BR>+ +<BR>-<BR>励磁电流<BR>的开关控制<BR>励磁电流<BR>的开关控制<BR>-<BR>+<BR>-<BR>+<BR>it2<BR>it1<BR>itav<BR>ton T<BR>ton<BR>T t<BR>t<BR>toff<BR>Ue<BR>Ie<BR>on off 周期:T t t<BR>励磁线圈平均电压<BR> E <BR>T<BR>U E ton<BR>e(av )<BR> 定义:功率管在一个周期里的相对导通时间<BR>(导通时间与周期的比值)<BR>T<BR>t<BR>t t<BR>t on<BR>on off<BR>on <BR><BR> <BR>晶体管的导通比(占空比)<BR>it2<BR>it1<BR>itav<BR>ton T<BR>ton<BR>T t<BR>t<BR>toff<BR>Ue<BR>Ie<BR>it2<BR>it1<BR>itav<BR>ton T<BR>ton<BR>T t<BR>t<BR>toff<BR>Ue<BR>Ie<BR> E <BR>T<BR>U E ton<BR>e(av)<BR> <BR>e e<BR>e av<BR>e av R<BR>E<BR>R<BR>U<BR>I ( )<BR>( )<BR>励磁线圈平均电压<BR>励磁线圈平均电流<BR>励磁线圈平均电压和平均电流<BR>• 调压原理:在功率管的控制下,励磁电流的<BR>平均值和功率管的导通比成正<BR>比。改变功率管的导通比,即<BR>可改变励磁电流,从而调节发<BR>电机电压。<BR> <BR>e e<BR>e av<BR>e av R<BR>E<BR>R<BR>U<BR>I ( )<BR>( )<BR>脉冲电压调节励磁电流方法<BR> 脉冲调频式<BR>脉冲调宽式<BR>保持脉冲宽度不变,<BR>仅调节脉冲的频率<BR>脉冲频率保持不变,<BR>仅调节脉冲的宽度<BR>T<BR>t<BR>t t<BR>t on<BR>on off<BR>on <BR><BR> <BR>晶体管的导通比(占空比)<BR>ue<BR>t<BR>Ue(av)<BR>T1<BR>ue<BR>t<BR>Ue(av)<BR>T<BR>t<BR>Ue(av)<BR>T2<BR>ue<BR>t<BR>Ue(av)<BR>T<BR>ue<BR>晶体管调压器脉冲调节形式<BR>当发电机输出电压相对于基准电压的变化时,调压<BR>器改变功率晶体管的导通比就可以调节励磁机的励磁电<BR>流,以补偿发电机电压的变化量。<BR>§4.5 交流发电机的并联运行<BR> 恒速传动装置之间不需要设置功率自动均衡装置,降低了<BR>系统的复杂性;<BR> 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<BR>那一部分系统;<BR> 由于不需要考虑发电机负载均衡的问题,可以充分利用单<BR>台发电机的全部容量<BR> 调节、控制与保护设备简单,有利于提高系统的可靠性<BR>交流发电机不并联运行的优点<BR>交流发电机并联运行的优点<BR>• 电压负载在供电的各发电机之间均匀分配<BR>• 多发电机系统中,一台发电机发生故障不会导<BR>致主系统停止供电;<BR>• 在某些使用条件下,安装容量在给定的时间-电<BR>压干扰特性下,能满足更大的起动电流和尖峰<BR>负载的要求,同时能更有效地利用发电机的安<BR>装容量;<BR>• 并联系统可以使反延时的过流保护装置动作更<BR>迅速<BR>交流发电机并联运行的条件<BR>1.发电机的电压波形应与电网电压波形一致,为正<BR>弦波;<BR>2.发电机的相序应与电网电压的相序一致;<BR>3.发电机的频率应与电网频率相近(频差越大同步<BR>时间会越长);<BR>4.发电机电压应与电网电压相近;<BR>5.发电机电压与电网电压间的相位差应小,以减小<BR>投入时的冲击<BR>自动并联装置原理方框图<BR>或门<BR>电路<BR>电网电压检<BR>测电路<BR>自动并联<BR>检测电路<BR>触发电路控制执行电路<BR>自动并联装置原理电路<BR>交流发电机的并联运行<BR>电网电压<BR>检测电路<BR>自动并联检<BR>测电路<BR>控制执<BR>行电路<BR>触发电<BR>路<BR>或门鉴<BR>自动并压电路<BR>联装置<BR>电网电压检测电路<BR>检测电网上有无电压<BR>当电网上无电压时,即没有其它发电机连<BR>接在电网上,发电机可以立即投入电网;<BR>当电网上有电压时它不会输出合闸信号<BR>自动并联检测电路<BR>通过敏感发电机与电网之间的差值电压<BR>来判断是否满足并联条件<BR>当并联条件满足时,就会发出令发电机<BR>并网的合闸信号<BR>交流负载的自动均衡<BR>保证并联运行的各发电机间负载相等<BR>即:各台发电机输出的有功功率和无功<BR>功率相等<BR>无功负载均衡(reactive load sharing)<BR>保持并联交流电源系统中各发电机的无<BR>功负载电流彼此平衡<BR> 1、正确取出信号;<BR> 2、正确调整励磁;<BR> 3、正确动作。<BR>基本方法:调节发电机的励磁电流<BR>基本要求:<BR>无功电流均衡装置原理<BR>有功负载均衡(real load sharing)<BR> 保持并联交流电源系统中各发电机的有功负载电<BR>流彼此平衡<BR> 1、正确取出信号;<BR> 2、正确调节转速/频率;<BR> 3、正确动作。<BR>基本方法:调节恒速传动装置的输出转速/电源频率<BR>基本要求:<BR>有功电流均衡装置原理<BR>§4.6 飞机交流电源的控制关系<BR> 发电机励磁控制继电器(GCR)<BR>GCR:Generator Control Relay<BR> 发电机断路器(GB)(又称为发电机接触器GC或发电机控制<BR>断路器GCB)<BR>GB:Generator Breaker GC: Generator Contactor<BR>GCB: Generator Control Breaker<BR> 汇流条连接断路器(又称并联断电器) (BTB)<BR>BTB:Bus Tie Breaker<BR> 外电源接触器(EPC) EPC:External Power Contactor<BR>控制与保护装置主要控制对象:<BR>一、概述<BR>1.发电机励磁控制继电器(GCR): Generator Control Relay<BR>控制发电机励磁电路的接通与断开,即决定发电机是否<BR>能够励磁发电;<BR>2.发电机断路器(GB)(又称为发电机接触器GC或发电机控制<BR>断路器GCB):Generator Breaker/ Generator Control Breaker<BR>控制发电机能否投入电网并向各自的发电机汇流条供<BR>电,即决定发电机是否输出;<BR>3.汇流条连接断路器(又称并联断电器) (BTB):<BR>Bus Tie Breaker<BR>它可将各发电机汇流条与同步汇流条或连接汇流条接通<BR>与断开,即决定发电机是否并联供电或发电机汇流条之间是<BR>否交互供电;<BR>4.外电源接触器(EPC):<BR>External Power Contactor<BR>飞机停在地面,接上外电源时,它决定外电源是否向机<BR>上电网供电。<BR>控制保护装置的作用:人工或自动地接通、断开<BR>或转换上述开关装置。<BR>控制:主要是根据供电方式的需要及一定的逻辑关<BR>系,控制上述那些发电机和电网的开关元件,以完<BR>成发电机和电网主要汇流条的接通、断开或转换工<BR>作。<BR>保护:一般是在发电机或电网局部出现故障时,有<BR>选择性地自动断开某些开关装置,使故障部分与正<BR>常供电系统隔离,防止故障扩大,保证系统正常供<BR>电。<BR>飞机电源系统的控制保护器<BR>继电器型<BR>磁放大器型<BR>晶体管型<BR>二、单独供电的控制关系<BR>Gen1 APU Gen2<BR>Gen1<BR>GB1 APU<BR>GB GB2<BR>BTB1 BTB2 EPC<BR>BUS1 BUS2<BR>外电源<BR>转换继电器1 转换继电器2<BR>转换汇流条1<BR>转换汇流条2<BR>1. 地面外电源供电<BR>Gen1 APU Gen2<BR>Gen1<BR>GB1 APU<BR>GB GB2<BR>BTB1 BTB2 EPC<BR>BUS1 BUS2<BR>外电源<BR>转换继电器1 转换继电器2<BR>转换汇流条1<BR>转换汇流条2<BR>2. APU发电机供电<BR>Gen1 APU Gen1<BR>Gen1<BR>GB1 APU<BR>GB GB2<BR>BTB1 BTB2 EPC<BR>BUS1 BUS2<BR>外电源<BR>转换继电器1 转换继电器2<BR>转换汇流条1<BR>转换汇流条2<BR>3. 主发电机供电<BR>Gen1 APU Gen1<BR>Gen1<BR>GB1 APU<BR>GB GB2<BR>BTB1 BTB2 EPC<BR>BUS1 BUS2<BR>外电源<BR>转换继电器1 转换继电器2<BR>转换汇流条1<BR>转换汇流条2<BR>4. 故障状态(正常)<BR>Gen1 APU Gen2<BR>Gen1<BR>GB1 APU<BR>GB GB2<BR>BTB1 BTB2 EPC<BR>BUS1 BUS2<BR>外电源<BR>转换继电器1 转换继电器2<BR>转换汇流条1<BR>转换汇流条2<BR>单独供电的控制特点<BR> 对每一汇流条而言,任一时刻只能有一种<BR>电源供电,后者供电时前者自动断开<BR> 不是连续供电,其供电可靠性较差(与并<BR>联供电相比)<BR> 控制保护比较简单<BR>三、关联供电的控制关系<BR>Gen1 Gen2 Gen3 Gen4<BR>GCB1 GCB2 GCB3 GCB4<BR>BTB1 BTB2 BTB3 BTB4<BR>EPC<BR>外电源<BR>负载汇流条<BR>同步汇流条<BR>Gen1 Gen2 Gen3 Gen4<BR>GCB1 GCB2 GCB3 GCB4<BR>BTB1 BTB2 BTB3 BTB4<BR>EPC<BR>外电源<BR>负载汇流条<BR>同步汇流条<BR>关联供电的控制关系-并联<BR>Gen1 Gen2 Gen3 Gen4<BR>GCB1 GCB2 GCB3 GCB4<BR>BTB1 BTB2 BTB3 BTB4<BR>EPC<BR>外电源<BR>负载汇流条<BR>同步汇流条<BR>故障状态1<BR>故障状态2<BR>Gen1 Gen2 Gen3 Gen4<BR>GCB1 GCB2 GCB3 GCB4<BR>BTB1 BTB2 BTB3 BTB4<BR>EPC<BR>外电源<BR>负载汇流条<BR>同步汇流条<BR>单独供电与并联供电的混合状态<BR>Gen1 Gen2 Gen3 Gen4<BR>GCB1 GCB2 GCB3 GCB4<BR>BTB1 BTB2 BTB3 BTB4<BR>EPC<BR>外电源<BR>负载汇流条<BR>同步汇流条<BR>并联供电的控制特点<BR> 通过同步汇流条实现并联供电<BR> 连续供电,供电可靠性高<BR> 控制保护复杂<BR>(复习)控制与保护装置主要控制对象<BR> 发电机励磁控制继电器(GCR)<BR>GCR:Generator Control Relay<BR> 发电机断路器(GB)(又称为发电机接触器GC或发电机控<BR>制断路器GCB) GB:Generator Breaker<BR>GC:Generator Contactor<BR>GCB: Generator Control Breaker<BR> 汇流条连接断路器(又称并联断电器) (BTB)<BR>BTB:Bus Tie Breaker<BR> 外电源接触器(EPC) EPC:External Power Contactor<BR>主要控制的逻辑关系<BR>闭<BR>合<BR>断<BR>开<BR>GCR<BR>(BTB)<BR>或<BR>故障信号<BR>GCR.S<BR>(BTB.S)<BR>闭<BR>GCR.S<BR>(BTB.S)<BR>断<BR>(一)GCR的控制逻辑<BR>更正:第46页图3-25中:将图左侧第一个“与”改为“或”,将两处<BR>“GCR.S”改为“GB.S”,将“GCB”改为“GB”。<BR>(二)GB的控制逻辑<BR>闭<BR>合<BR>断<BR>开<BR>BTB<BR>或<BR>辅助断开继<BR>电器动作<BR>BTB.S 闭<BR>BTB.S 断<BR>或故障<BR>信号<BR>(三)BTB的控制逻辑<BR>闭<BR>合<BR>断<BR>开<BR>EPC<BR>或<BR>EPC.S置<BR>接通位<BR>发电机全部<BR>断开<BR>外电源相序<BR>正确<BR>与<BR>任一发电机<BR>接通<BR>过压保护<BR>EPC.S置<BR>断开位<BR>EPC的控制逻辑<BR>§4.7 飞机交流发电机的故障及其保护<BR> 发电机相断路故障<BR> 发电机电压故障<BR> 发电机频率故障<BR> 发电机欠速故障<BR> 旋转整流器短路故障<BR> 副励磁机短路故障<BR> 馈电线短路故障<BR>CSCF电源故障保护<BR>发电机短路故障及差动保护(DP)<BR>X<BR>Y<BR>Z<BR>A<BR>B<BR>C<BR>LH1 GB LH2<BR>R 1<BR>R 2<BR>R1 R1<BR>R2 R2<BR>R 7<BR>C R8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大<BR>器<BR>X<BR>Y<BR>Z<BR>A<BR>B<BR>C<BR>LH1 GB LH2<BR>R 1<BR>R 2<BR>R1 R 1<BR>R2 R2<BR>R 7<BR>C R 8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大<BR>器<BR>发电机短路故障及差动保护(DP)<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R 8 R 9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大<BR>器<BR>I′1 I ′ 2<BR>△ I′ 1<BR>a b<BR>LH2<BR>取出其中的一相<BR>发生短路时<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大<BR>器<BR>I′1 I′<BR>2<BR>△ I′<BR>1<BR>a b<BR>LH2<BR>发生短路时<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R 8 R 9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大<BR>器<BR>I′1 I′ 2<BR>△ I′ 1<BR>a b<BR>LH2<BR>发生短路时<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R 8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大器<BR>1′ I<BR>I′2<BR>△ I′1<BR>a b<BR>LH2<BR>K I I I 1 2<BR>K<BR>I<BR>K<BR>I<BR>K<BR>I I I I I K<BR> <BR> <BR><BR><BR><BR> 2 1 '<BR>2<BR>'1<BR>'<BR>更正(P117):将K I I I 1 2 更正为<BR>发生短路时<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R 8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大器<BR>1 ′<BR>I I′2 △ I′1<BR>a b<BR>LH2<BR>电流电压<BR>转换电路<BR>发生短路时<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R 8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大器<BR>1′ I<BR>I′2<BR>△ I′1<BR>a b<BR>LH2<BR>整流滤波<BR>电路<BR>发生短路时<BR>Y B<BR>LH1 GB<BR>R 1<BR>R 2<BR>R 7<BR>C R8 R9<BR>DW<BR>至GCR故障<BR>信号放大器<BR>1 ′<BR>I I′2 △ I′1<BR>a b<BR>LH2<BR>电压检测<BR>电路<BR>过电压故障及其保护装置(OV)<BR>瞬时过电压<BR>持续过电压<BR>过电压的种类<BR>敏感电路<BR>鉴压电路<BR>反延时电路<BR>过压保护电路的主要组成<BR>过压保护电路的主要组成<BR>UA<UW1→DW1截止→无故障信号输出<BR>发电机电压正常时<BR>发电机出现持续过电压<BR> UA>UW1→DW1被击穿导通→UA对C2充电→经反延时DW2被击<BR>穿→输出过电压故障信号至GCR故障放大器→GCR触点跳开<BR>→GB触点跳开→发电机灭磁并退出电网<BR>A<BR>B<BR>C<BR>至GCR故障<BR>信号放大器<BR>C1<BR>ud<BR>R1<BR>R2<BR>w1<BR>uA R3<BR>R4 DW1 DW2<BR>C2<BR>D4<BR>A<BR>+ +<BR>- -<BR>发电机出现瞬时过电压<BR>A<BR>B<BR>C<BR>至GCR故障<BR>信号放大器<BR>C1<BR>ud<BR>R1<BR>R2<BR>w1<BR>uA R3<BR>R4 DW1 DW2<BR>C2<BR>D4<BR>A<BR>+<BR>-<BR>§4.8 现代飞机的控制保护器<BR>发电机控制装置(GCU)<BR>汇流条功率控制装置(BPCU)<BR>调压、控制、故障检测与保护几项功能集成<BR>于一体。<BR>实现电气系统外电源的监测和保护、电<BR>源系统卸载、汇流条短路保护、自动着陆、功率<BR>传送,以及自检测BIT。<BR>§4.9 旋转变流机及静止变流器<BR>将直流电变换为交流电的电动机-发电机组<BR>低压直流电源系统中作二次电源,给交流用<BR>电设备供电<BR>有单相变流机和三相变流机两大类<BR>旋转变流机<BR>单相变流机<BR>三相变流机<BR>• 旋转变流机体积、重量大,噪音大,重量功<BR>率比大,可靠性较差,正在逐步被静止变流<BR>器所取代。<BR>旋转变流机<BR>静止变流器<BR>将飞机上的直流电转变为400Hz或其它<BR>频率的单相或三相交流电<BR>• 直流变换器<BR>• 将低压直流电转变为高压直流电并实现电<BR>气隔离<BR>• 直交逆变器<BR>• 将高压直流电转变为400Hz正弦交流电,<BR>经滤波后输出<BR>静止变流器组成<BR>• 输入滤波器<BR>• 输出滤波器<BR>• 变换器<BR>• 控制保护电路<BR>直流变换器的组成<BR>• 输入滤波器:减少变换器工作时对电网的影响<BR>• 输出滤波器:滤除交流分量,平滑输出电压<BR>• 变换器:通过电力电子器件的开关作用,将直流<BR>变换成矩形波<BR>• 控制电路:在电源电压变化和负载变化时保持输<BR>出电压不变<BR>直流变换器各部分的功用<BR>• 直流变换器<BR> 将低压直流电转变为高压直流电并实<BR>现电气隔离<BR>• 直交逆变器<BR> 将高压直流电转变为400Hz正弦交流<BR>电,经滤波后输出<BR>静止变流器组成<BR>• 逆变器是静止变流器的核心部件<BR>• 功用:将直流电转变为一定频率的交流电<BR>• 分类:分为单相逆变器和三相逆变器<BR>逆变器<BR>• 矩形波逆变器<BR>• 正弦脉宽调制逆变器<BR>• 阶梯波合成逆变器<BR>单相逆变器分类<BR>V1<BR>V2<BR>V3<BR>V4<BR>+<BR>-<BR>e2<BR>φ<BR>矩形波逆变器电路及波形<BR>正弦脉宽调制(SPWM)逆变器<BR>(Sine Pulse Width Modulation)<BR>I-U<BR>I-V<BR>I-W<BR>u<BR>v<BR>w<BR>u0<BR>A<BR>0<BR>+<BR>-<BR>DC Ud<BR>u<BR>v<BR>w<BR>uo<BR>Ud 0<BR>0<BR>0<BR>0<BR>t<BR>t<BR>t<BR>t<BR>(2 2)Ud<BR>α<BR>α=60o<BR>阶梯波合成逆变器</P> 楼主太好了,谢谢你了 谢谢楼主了 111111111111111111111111111 看看是什么机型的吧 谢谢分享,楼主辛苦 了 楼主好人,楼主好人 学习一下 这个不错哦,收下了
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