飛機(jī)電氣設(shè)備一課件

飛機(jī)電子設(shè)備原理2023/4/31飛機(jī)電子設(shè)備原理機(jī)載設(shè)備教研室（wuxingzhong）2023/4/32第九章飛機(jī)電氣系統(tǒng)

飛機(jī)直流供電系統(tǒng)由飛機(jī)直流電源系統(tǒng)和飛機(jī)直流輸配電系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。匯流條蓄電池用電設(shè)備發(fā)電機(jī)搭鐵線第一節(jié)飛機(jī)直流供電系統(tǒng)2023/4/33一、直流發(fā)電機(jī)（一）功用

直流發(fā)電機(jī)是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為直流電能的設(shè)備。發(fā)電機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣上，發(fā)動(dòng)機(jī)通過減速器和摩擦離合器傳動(dòng)發(fā)電機(jī)。

（二）組成直流發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷與換相器等三部分組成。2023/4/35（三）特點(diǎn)1.直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很高2.直流發(fā)電機(jī)都利用迎面氣流進(jìn)行通風(fēng)冷卻3.有些直流發(fā)電機(jī)還可作為直流電動(dòng)機(jī)使用，用于起動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)4.由于有電刷和換相器，直流發(fā)電機(jī)存在著換向和電刷磨損問題

（四）主要性能額定電壓：28.5V（電壓公式U=CenΦ－IRa）額定電流：有100、200、300、400和600A多種額定功率：有1.5、3、6、9、12和18kW多種2023/4/36二、航空蓄電池

（一）功用1.當(dāng)發(fā)電機(jī)由于故障而不能供電時(shí)，應(yīng)急向維持飛機(jī)飛行所必需的用電設(shè)備供電。2.對于裝機(jī)容量不是很大的電源系統(tǒng)來說，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載電流很大時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)供電。3.在野戰(zhàn)機(jī)場或不能提供地面電源等特殊的情況下，作為起動(dòng)電源起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。2023/4/37

4.主要技術(shù)數(shù)據(jù)

（1）放電電壓蓄電池向負(fù)載供電時(shí)，正極和負(fù)極之間的電壓，就是蓄電池的放電電壓。U=E－IR放電電壓的大小與放電電流有關(guān)，放電電流越大，放電電壓越低。2023/4/39

（2）容量

蓄電池的容量是指蓄電池從充足電狀態(tài)，放電到終了電壓時(shí)所輸出的電量，其單位為安培小時(shí)。

容量受環(huán)境溫度高低、放電電流大小等放電條件的影響。環(huán)境溫度低、放電電流大，則容量小。蓄電池供電能力是有限的。放電時(shí)，一旦把所貯存能量放光，它就不能繼續(xù)供電。

在有些飛機(jī)上，放置蓄電池的蓄電池艙裝有加溫裝置，使飛機(jī)在空中飛行時(shí)保持蓄電池恒溫，以免容量過低。2023/4/310三、發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器

（一）功用發(fā)電機(jī)電壓公式

U=CenΦ－IRa（二）分類

振動(dòng)式電壓調(diào)節(jié)器

炭片式電壓調(diào)節(jié)器

晶體式電壓調(diào)節(jié)器

當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n、負(fù)載電流I變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)激磁磁通Φ，以保持發(fā)電機(jī)電壓基本恒定。2023/4/311（四）晶體管電調(diào)節(jié)壓器

當(dāng)脈沖信號(hào)為高電平時(shí)，開關(guān)管導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)電壓立即加到激磁線圈兩端。當(dāng)脈沖信號(hào)為高電平時(shí)，開關(guān)管截止，激磁線圈兩端電壓立即減小到零。WjDG+－2023/4/313四、反流割斷器在發(fā)電機(jī)電壓高于機(jī)上電網(wǎng)電壓一定數(shù)值時(shí)，接通發(fā)電機(jī)的輸出電路；在反流值達(dá)一定數(shù)值時(shí)，切斷發(fā)電機(jī)的輸出電路。（一）功用匯流條蓄電池用電設(shè)備發(fā)電機(jī)搭鐵線2023/4/314（二）磁電式反流割斷器2023/4/315

五、發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)器

過電壓保護(hù)器的功用就是在過電壓發(fā)生一定時(shí)間內(nèi)，迅速使發(fā)電機(jī)電壓降下來，以防止過電壓造成的危害。

發(fā)電機(jī)電壓U≥32～33伏時(shí)→敏感元件輸出控制信號(hào)→執(zhí)行元件動(dòng)作并自鎖→在激磁電路中串入電阻→激磁磁通Φ減小→發(fā)電機(jī)電壓U降低。發(fā)電機(jī)電壓正常時(shí)，過電壓保護(hù)器不動(dòng)作，發(fā)電機(jī)正常激磁。2023/4/317

六、二次電源將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢妷汉皖l率的交流電。

（一）變流機(jī)功用：將飛機(jī)上的27伏直流電轉(zhuǎn)變成36伏、400赫茲的三相交流電，或者轉(zhuǎn)變成115伏、400赫茲的單相交流電。組成：變流機(jī)主要由直流電動(dòng)機(jī)、交流發(fā)電機(jī)、調(diào)壓調(diào)頻裝置、起動(dòng)控制裝置和離心開關(guān)等組成。2023/4/318

（二）靜止變流器

功用：應(yīng)用半導(dǎo)體器件把直流電轉(zhuǎn)換成恒定電壓和恒定頻率交流電。目前，靜止變流器正在逐步取代飛機(jī)上使用的旋轉(zhuǎn)式變流機(jī)。

組成：由直流變換電路、逆變換電路、內(nèi)部電源及輔助系統(tǒng)電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制系統(tǒng)等五部分組成。115V/400Hz2023/4/319內(nèi)部電源電路可將28V直流電變成五組電壓約為±7.4V的直流電，做為靜止變流器的各個(gè)部分的電源。輔助系統(tǒng)為靜止變流器故障顯示處理系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)電路包括四組基本相同的電路，可分別驅(qū)動(dòng)DC-AC逆變換電路的四只功率管。2023/4/321控制系統(tǒng)可產(chǎn)生多種脈寬調(diào)制波信號(hào)，供給DC-DC直流變換電路與DC-AC逆變換電路工作，還具有保護(hù)和反饋信號(hào)的綜合處理等功能。2023/4/322第二節(jié)飛機(jī)交流供電系統(tǒng)一、直流供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.容易實(shí)現(xiàn)多臺(tái)發(fā)電機(jī)與蓄電池的并聯(lián)供電，保證不中斷供電，供電安全可靠。2.直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速性能好，實(shí)現(xiàn)電氣控制和操縱比較方便。3.直流發(fā)電機(jī)還可以作為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)使用，一機(jī)兩用可以減輕設(shè)備總重量。4.由于電壓低，各種有觸頭轉(zhuǎn)換的控制設(shè)備制造容易，體積小，比較安全可靠。因此，在一些中小型飛機(jī)供電系統(tǒng)容量不大的情況下，低壓直流供電系統(tǒng)得到了廣泛的使用。2023/4/323三、交流電源系統(tǒng)的形式（一）變頻交流電源系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)2023/4/3252.恒速恒頻交流電源系統(tǒng)

(1)電磁機(jī)械式恒速傳動(dòng)裝置

(2)液壓機(jī)械式恒速傳動(dòng)裝置

(3)氣動(dòng)機(jī)械式恒速傳動(dòng)裝置

3.變速恒頻交流電源系統(tǒng)(三)主要設(shè)備

1.交流發(fā)電機(jī)用來產(chǎn)生200/115伏、400Hz交流電。

發(fā)動(dòng)機(jī)恒裝傳動(dòng)裝置發(fā)電機(jī)頻率變換裝置發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)2023/4/326

發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到慢車轉(zhuǎn)速的過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程。在這期間，先由外界動(dòng)力裝置把發(fā)動(dòng)機(jī)加速到獨(dú)立工作轉(zhuǎn)速，再完全依靠發(fā)動(dòng)機(jī)自身的動(dòng)力將其加速到慢車轉(zhuǎn)速。

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制的任務(wù)就是使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)加速到獨(dú)立工作轉(zhuǎn)速。第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制一、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電氣控制的任務(wù)2023/4/329二、主要電氣設(shè)備

（一）起動(dòng)機(jī)

起動(dòng)機(jī)是動(dòng)力裝置，用來帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子加速旋轉(zhuǎn)。

1.起動(dòng)電動(dòng)機(jī)

作為起動(dòng)機(jī)用，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子加速轉(zhuǎn)動(dòng)。2.起動(dòng)發(fā)電機(jī)

有兩種工作狀態(tài)：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢進(jìn)入慢車工作狀態(tài)時(shí)，處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。3.空氣起動(dòng)機(jī)

在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將氣源的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。2023/4/330

（二）起動(dòng)引燃裝置

起動(dòng)引燃裝置用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的油氣混合氣。它主要包括起動(dòng)燃料設(shè)備、補(bǔ)氧設(shè)備和電點(diǎn)火設(shè)備。

1.起動(dòng)燃料設(shè)備。起動(dòng)燃料設(shè)備用來向起動(dòng)點(diǎn)火器供給燃料。

2023/4/331

2.補(bǔ)氧設(shè)備。補(bǔ)氧設(shè)備用來向點(diǎn)火器內(nèi)補(bǔ)充氧氣，增大混合氣中的氧氣成分，提高點(diǎn)火的可靠性。

3.電點(diǎn)火設(shè)備。電點(diǎn)火設(shè)備用來將點(diǎn)火器內(nèi)的油氣混合氣點(diǎn)燃，它包括起動(dòng)點(diǎn)火線圈和電咀。

（三）起動(dòng)控制裝置

1.起動(dòng)程序機(jī)構(gòu)。在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，按照規(guī)定的程序控制起動(dòng)機(jī)和起動(dòng)附件的工作。2.起動(dòng)箱。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)的激磁電流，使起動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出功率以較大的速率增長，保證發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)有較好的加速性，以達(dá)到順利起動(dòng)的目的。2023/4/332

1.功用

航空電咀用來產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃混合氣。

(一)航空電咀

2.種類火花電咀電蝕電咀半導(dǎo)體電咀沿面電咀。

3.火花電嘴工作原理三、發(fā)動(dòng)機(jī)的電點(diǎn)火

2023/4/3332023/4/334

（二）電感式點(diǎn)火系統(tǒng)

1.功用將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為高壓脈沖電，使電嘴產(chǎn)生火花放電。

2.工作原理2023/4/335

3.電容器的作用

4.電感式點(diǎn)火系統(tǒng)存在的問題

削弱觸頭間的火花和電弧，減小觸頭的損傷，增大次級(jí)線圈互感應(yīng)電動(dòng)勢。

火花能量小，一般在0.05焦耳以下，點(diǎn)火可靠性低。

（三）高能點(diǎn)火系統(tǒng)

1.高能點(diǎn)火系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)

（1）電嘴上的火花能量大，可達(dá)0.2－20焦耳，