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1、民用飞机供电系统的历史回顾与发展航空自动化学院航空自动化学院 电气工程及自动化系电气工程及自动化系 2010-09-01 2010-09-012021/6/201 于敦主编于敦主编.民用飞机供电系统发展研究；民用飞机供电系统发展研究；严东超严东超.飞机供电系统飞机供电系统.国防工业出版社；国防工业出版社；程国华程国华.大型民用飞机电源系统的现状与发展大型民用飞机电源系统的现状与发展;刘建英刘建英.飞机电源系统飞机电源系统.兵器工业出版社；兵器工业出版社；B737-600/700/800/900AMM24n前续课程：电工学、航空电机学前续课程：电工学、航空电机学n总学时：总学时：18学时学时n授
2、课教师授课教师:朱继军朱继军 参考资料参考资料2021/6/202 课程内容及学时分配（建议）课程内容及学时分配（建议）n第一章第一章 概述（概述（7 7学时）学时）n第二章第二章 不同民用飞机供电系统简介不同民用飞机供电系统简介 （3 3学时）学时）n第三章飞机供电系统举例（第三章飞机供电系统举例（4 4学时）学时）复习答疑：复习答疑： 2 2学时学时考试：考试： 2 2学时学时2021/6/203第一章第一章概述概述(本章内容本章内容) ) 1.1 1.1 飞机供电系统的功用飞机供电系统的功用 1.2 1.2 飞机供电系统的组成飞机供电系统的组成 1.3 1.3 飞机供电系统的主要类型及发
3、展历程飞机供电系统的主要类型及发展历程 1.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点1.5飞机供电系统的发展方向飞机供电系统的发展方向1.6 1.6 先进飞机供电系统状况先进飞机供电系统状况1.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平1.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看法对发展我国飞机供电系统的一些看法2021/6/2041.11.1飞机供电系统的功用飞机供电系统的功用所占比例：所占比例：（1）加热和防冰负载：）加热和防冰负载：40%（2）电子设备：）电子设备：20%（3）电动机构：）电动机构：30%（4）照明设备：）照明设备：8%2021/6/205
4、1.2飞机供电系统的组成飞机供电系统的组成飞机供电系统主要由飞机电源系统、控制及保护装置、供电网飞机供电系统主要由飞机电源系统、控制及保护装置、供电网络等组成。络等组成。1飞机电源系统飞机电源系统为保证飞机在各种情况下正常供电，飞机电源系统由为保证飞机在各种情况下正常供电，飞机电源系统由主电源、主电源、辅助电源、应急电源、二次电源和地面电源组成。辅助电源、应急电源、二次电源和地面电源组成。 主电源：主电源：n由由主发动机主发动机直接或间接传动的发电系统；直接或间接传动的发电系统；n是机上全部用电设备的能量来源。是机上全部用电设备的能量来源。 辅助电源：辅助电源：n工作条件：飞机在地面、且主电源
5、不工作时；或空中作为主工作条件：飞机在地面、且主电源不工作时；或空中作为主电源的备份电源电源的备份电源n类型：航空蓄电池、类型：航空蓄电池、APU.Gn作用：航前作用：航前/后准备、起动主发动机等后准备、起动主发动机等2021/6/2061.2飞机供电系统的组成飞机供电系统的组成 应急电源：应急电源：n 工作条件：飞行中主电源和辅助电源全部失效工作条件：飞行中主电源和辅助电源全部失效n供电对象：关键负载（供电对象：关键负载（Essential Load）n类型：航空蓄电池（类型：航空蓄电池（BAT）、静变流器）、静变流器（INV） 冲压空气涡轮发电机（冲压空气涡轮发电机（RAT）、液压马）、液
6、压马 达驱动发电机（达驱动发电机（HMG）。）。2021/6/2071.2飞机供电系统的组成飞机供电系统的组成 外接地面电源（外接地面电源（EP）：）：n工作场合：飞机在地面工作场合：飞机在地面n类型：电源车（柴油发电机组）、中频电源、类型：电源车（柴油发电机组）、中频电源、 电瓶车电瓶车n作用：加油、装卸货物、清洁、作用：加油、装卸货物、清洁、地面检查、地面检查、 起动主发动机等起动主发动机等2021/6/2081.2飞机供电系统的组成飞机供电系统的组成 二次电源：二次电源：n概念：将主电源电能变换为另一种概念：将主电源电能变换为另一种形式或形式或 规格规格的电能的电能n类型：类型：DCAC
7、：旋转变流机、静止变流器：旋转变流机、静止变流器 ACDC：变压整流器；：变压整流器； DCDC：直流升压机、直流变换器：直流升压机、直流变换器2021/6/2091.2飞机供电系统的组成飞机供电系统的组成2021/6/20101.3 1.3 飞机供电系统的主要类型及发展飞机供电系统的主要类型及发展历程历程n飞机电源系统经历了低压直流、交流、高压直流的发展过程,其中交流电源经历了恒速恒频、变速恒频、变速变频。2021/6/20111.3 1.3 飞机供电系统的主要类型及发展飞机供电系统的主要类型及发展历程历程一、低压直流电源系统一、低压直流电源系统n自1914年飞机上第一次使用航空直流发电机以
8、来,飞机直流电源系统经历了九十年的发展过程,其额定电压由6伏、12伏,逐步发展为28伏的低压直流电源系统,一直沿用至今。28伏低压直流电源系统主要由直流发电机、调压器、保护器和滤波器等组成。n二次电源：旋转变流机、静变流器二次电源：旋转变流机、静变流器n应急电源：航空蓄电池应急电源：航空蓄电池n应用：应用： 30座以下的小型支线飞机、通用航座以下的小型支线飞机、通用航 空飞机空飞机2021/6/2012二恒速恒频交流电源系统二恒速恒频交流电源系统（CSCF）n结构示意图：结构示意图： n容量：容量：3030、4040、6060、9090、120120KVAn辅助电源：辅助电源：APU.G；n应
9、急电源：应急电源：BAT、INV、RAT、HMG；n二次电源：二次电源：TRUn特点：恒装的采购费用、维修费用、寿命周特点：恒装的采购费用、维修费用、寿命周期费用高；重量重、效率低、供电质量差；期费用高；重量重、效率低、供电质量差；可靠性和可维修性也较差。恒频。可靠性和可维修性也较差。恒频。2021/6/2013三变速恒频交流电源系统三变速恒频交流电源系统（VSCF）n结构示意图：结构示意图：n特点：特点： 无无CSD，可靠性高，寿命周期费用低；但，可靠性高，寿命周期费用低；但技技 术不稳定。术不稳定。 VSCF电源与电源与CSCF电源可互换，不需改变电源可互换，不需改变配电和用电部分，通用性
10、强。配电和用电部分，通用性强。n应用：应用：MD-902021/6/2014四变速变频交流电源系统（四变速变频交流电源系统（VSVF）n结构图：结构图：n特点：不需要特点：不需要CSD，结构简单，重量轻，可，结构简单，重量轻，可 靠性高。靠性高。n适用机型：涡桨飞机：接近于恒频交流电适用机型：涡桨飞机：接近于恒频交流电 涡喷飞机：需另配变频器涡喷飞机：需另配变频器2021/6/2015五、五、270伏高压直流电源系统伏高压直流电源系统n270V直流电源系统由发电机和控制器构成,美国的F-14A战斗机、S-3A和P-3C反潜机等局部采用了高压直流供电技术,而F-22战斗机上已采用了65kW的27
11、0V高压直流电源系统,F-35战斗机则采用了250kW、270V高压直流起动发电系统。因此270V直流电源系统也将是今后飞机电源的发展方向之一。2021/6/20161.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点一、低压直流电源系统的特点一、低压直流电源系统的特点1、随着电源容量的增加，低压直流电源系、随着电源容量的增加，低压直流电源系 统的重量也在增大。统的重量也在增大。n原因：有电刷，电压低，电流大原因：有电刷，电压低，电流大发电机的发电机的体积重量及输电线路重量增大。体积重量及输电线路重量增大。n例如：航空直流发电机：例如：航空直流发电机：18KW，重量为重量为41.5kg，喷油冷
12、却航空交流发电机：，喷油冷却航空交流发电机：60KVA重量为重量为17kg左右。左右。2021/6/20171.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点一、低压直流电源系统的特点一、低压直流电源系统的特点2、飞行、飞行高度高度和和速度速度的不断提高，使低压直流的不断提高，使低压直流电源系统的电源系统的工作条件工作条件恶化。恶化。 飞行高度增加（飞行高度增加（1万米以上），电刷磨损加万米以上），电刷磨损加 剧，换向条件恶化。剧，换向条件恶化。 高速飞行时，直流发电机的冷却问题也难高速飞行时，直流发电机的冷却问题也难 以解决。冷却条件差将导致发电机带载能力以解决。冷却条件差将导致发电机带载
13、能力下降。下降。2021/6/20181.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点一、低压直流电源系统的特点一、低压直流电源系统的特点3、二次电源复杂，效率低。、二次电源复杂，效率低。n主电源为直流电源，则二次电源为主电源为直流电源，则二次电源为变流机变流机/变流器变流器：效率低，体积重量大；且交流电用：效率低，体积重量大；且交流电用量大（占量大（占95%以上），使变换设备增多。以上），使变换设备增多。4、优点优点：控制、保护设备简单；易实现并联：控制、保护设备简单；易实现并联供电；可用作起动发电机，减轻机载设备的供电；可用作起动发电机，减轻机载设备的重量。重量。2021/6/2019
14、1.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点二、恒频交流电源系统特点二、恒频交流电源系统特点长期以来,民航客机的主要电源一直是115V、3相、400Hz交流电。1恒速恒速恒频交流电源系统恒频交流电源系统n传统的恒频是通过以恒定的转速驱动发电机的转子而产生的。一台恒速传动装置(CSD)便可以把发动机主齿轮箱的变速输出稳定为一个恒定转速。2021/6/20201.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点二、恒频交流电源系统特点二、恒频交流电源系统特点n目前产生恒频的最佳方法是使用组合驱动发电机(IDG),如图1所示。整体驱动发电机把恒速传动装置和发电机合二为一,构成一个整体。与恒速
15、传动装置和发电机分开使用的系统比较,组合驱动发电机的体积较小、重量较轻,且维护较为简单。n虽然恒速恒频电源系统目前仍广泛用于各种军、民用飞机,而且经过几十年的发展,有了很大的改进,但它在可靠性、维修性、重量、费用、战损生存能力等方面一直存在着不同程度的缺陷。2021/6/20211.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点二、恒频交流电源系统特点二、恒频交流电源系统特点2、变速、变速恒频交流电源系统恒频交流电源系统n在过去20年中,在若干民用飞机上试验并使用过一种产生恒频电源的替代方法,即试图通过电子变频装置把由变速发动机附件齿轮箱直接驱动的一台发电机产生的变频电源转换为恒频电源。这就
16、是所谓的变速恒频(VSCF)技术。变速恒频交流电源系统与恒速恒频交流电源系统相比,具有电气性能好、效率高、可靠性高、维护费用低等优点,因此曾一度受到很高的重视。但大功率变速恒频电源系统主要受到功率器件的限制。经过实践发现,这一技术没有能够达到预期的可靠性要求,现在已经不把这一技术视为近期民用飞机领域中恒频电源的替代技术。2021/6/20221.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点三、变频交流电源系统特点三、变频交流电源系统特点n优点：优点：变频交流电源系统具有结构简单、能量转换效率高、功率密度高等优点。变频交流电源系统由交流发电机和控制器构成,系统只有一次变换过程,交流发电机直接
17、由发动机附件传动机匣驱动,没有恒速传动装置(恒速恒频系统采用)和二次变换装置(变速恒频系统采用),结构简单、重量轻、体积小、功率密度高功率密度高,可靠性高、费用低,能量转换效率高,易于构成起动发电系统。因此单从电源系统本身来讲而不考虑配电系统、用电设备和发动机起动等因素,在各种电源系统方案中,变频交流发电系统具有结构最简单、可靠性最高、效率最高、费用最低等优点,而且具有较小的重量和体积。2021/6/20231.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点三、变频交流电源系统特点三、变频交流电源系统特点缺点：缺点：但由于其输出频率取决于发动机减速器输出转速,尤其是多数飞机均采用涡喷发动机或
18、涡扇发动机,发动机转速变化范围大,因此这种变频交流电源系统称之为宽变频交流电源系统,它具有频率变化大的缺点,难以满足机载电子设备对供电品质的要求,其发展曾一度受到了限制。n应用：应用：但随着电力电子技术的发展及其在飞机上的应用,变频交流电源系统更易于构成变频交流起动发电系统,因此,在最新研制的大型民用飞机上也得到了应用,如Boeing787飞机和A380飞机。使用变频电源的飞机主要有以下几种(如表1所示)2021/6/20241.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点三、变频交流电源系统特点三、变频交流电源系统特点表1变频电源飞机列表序号飞机名称生产国家生产年代主发电机容量(kVA)
19、频率范围(Hz)1贝尔法斯特英国196685033448522SF-340支线瑞典19842263ATP支线运输英国19872304全球快车加拿大199444032459655新舟-60中国19972203255286B-787美国200942503608007A-380欧洲20084150360-8002021/6/20251.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点三、变频交流电源系统特点三、变频交流电源系统特点结论：由于交流发电机直接由发动机附件传动机匣驱动,其转速随着发动机的转速而变化,频率变化范围较大,一般约为2:1左右。为满足飞机各种不同用电负载的需要,二次电源变换形式较多
20、,造成飞机配电系统十分复杂。2021/6/20261.4 1.4 各供电系统技术特点各供电系统技术特点四、高压直流电源系统特点四、高压直流电源系统特点n270V直流电源系统由发电机和控制器构成。恒速恒频交流电源效率在68%左右,高压直流电源的效率可达到85%以上。270V高压直流电源系统具有结构简单、能量转换效率高、功率密度高、易实现不中断供电以及使用安全等优点。2021/6/20271.5飞机供电系统的发展方向n资料表明,B737-800与B737-300相比,驾驶舱的仪表板采用了大尺寸显示器;增加了航空电子设备;改进了座舱的内饰,使乘客感到更加宽敞和舒适。以上的改进对于电源系统而言,能够分
21、析出的是驾驾驶舱和客舱的用电量会增加驶舱和客舱的用电量会增加,主发电机的功率由260kVA增加到290kVA。与此同时,APU发电容量也从40kVA增加到90kVA(如表2所示)。2021/6/20281.5飞机供电系统的发展方向表2部分150座级飞机电源容量对比参数737-300B737-800A320200主发电机容量(kVA)260(CSCF)290(CSCF)290(CSCF)APU发电机(kVA)40(CF)90(CF)90(CF)RAT发电机(kVA)7.5(CF)5(CF)5(CF)蓄电池(Ah)36或38247223逆变器(VA)500,单相1000,单相1000,单相28VT
22、RU(A)350320032002021/6/20291.5飞机供电系统的发展方向1.飞机上存在多种二次能源,以电能逐步取代液压能、气压能以电能逐步取代液压能、气压能等其它形式的二次能源等其它形式的二次能源,提高了飞机的可靠性、维护性、经济性,提高了飞机的总体性能。被列为多电的子系统为:飞控系统、液压系统、环控系统、防冰系统。2.多电技术的关键技术是大功率的发电机和大功率的电动机。飞机技术的发展带来飞机的用电量的快速增加,要求飞机供飞机供电系统的容量也相应增加电系统的容量也相应增加。3.随着电力电子技术、计算机技术的发展,飞机供电系统的电飞机供电系统的电压等级从压等级从28V低压直流向低压直流
23、向115V、400Hz恒频交流、恒频交流、270V高压直流、高压直流、115V变频交流和变频交流和230V变频交流方向发变频交流方向发展展。2021/6/20301.5飞机供电系统的发展方向B787、A380飞机以及A320后继机、B737后继机都将可能是多电飞机。多电飞机是未来飞机发展的方向之一,但是多电的程度是需要根据飞机的航程、载客量以及设备的体积、重量、效率、可靠性、经济技术风险等方面综合考虑。2021/6/20311.6 1.6 先进飞机供电系统状况先进飞机供电系统状况一、空客一、空客A380A380多电飞机多电飞机nA380飞机是一个典型的多电商用飞机,它完全按多电飞机电力系统来设
24、计,总的发电功率是915KVA。其中,由发动机驱动4台150KVA的变频交流发电系统,发电容量共600KVA,频率在360Hz800Hz之间;由辅助动力装置(APU)驱动两台120KVA恒速发电机,发电容量共240KVA;一个空气充压涡轮系统驱动一个75KVA发电系统。A380飞机大部分的作动装置采用电力作动,使飞机的设计更为简单,地面保障设备减少,飞机性能大为提高。2021/6/20321.6 1.6 先进飞机供电系统状况先进飞机供电系统状况二、波音二、波音787787飞机飞机n波音787飞机是一个典型的多电商用飞机,它与A380飞机相比,更接近全电飞机,它完全按多电飞机来设计,总发电功率是
25、1460KVA。波音787飞机的电源系统与以往的波音飞机有着很大的区别,飞机上的电源来自4个安装在发动机上的230V交流250KVA变频发电机和2个安装在辅助动力装置(APU)上的230V交流225KVA变频发电机组成,变频系统取代了传统的恒频系统,频率在360Hz800Hz之间;1个空气充压涡轮系统驱动一个10KVA交流发电系统。电源经过变频、整流、变压分配后形成飞机的4种电源模式,即传统的115V交流、28V直流和新的230V交流、270V直流。其中230V交流和270V直流电源主要用于以往由气源系统驱动的系统部件。2021/6/20331.6 1.6 先进飞机供电系统状况先进飞机供电系统
26、状况二、波音二、波音787787飞机飞机n波音787飞机上取消了传统的气源系统。这样的设计优化了飞机能源的使用,提高了发动机的效率。由于取消了气源系统的各个部件(活门,管道等),大大降低了飞机的重量,系统的可靠性得到显著提高,飞机的维修成本也得到有效降低。2021/6/20341.6 1.6 先进飞机供电系统状况先进飞机供电系统状况三、三、F35F35战斗机战斗机nF35战斗机是一个典型多电战斗机,技术更加先进,能携带更大的高能武器。它完全按多电飞机来设计,总的发电功率是250KW。F35战斗机采用固态配电技术,对飞机的电力系统进行了优化设计,一次配电和二次配电系统采用集中控制,飞机可靠性大为
27、提高,飞机重量大大减轻,飞机性能更为优越,F35战斗机成为典型的第二代多电飞机。2021/6/20351.6 1.6 先进飞机供电系统状况先进飞机供电系统状况三、三、F35F35战斗机战斗机nF35的综合机载机电系统主要包括热/能量管理系统(T/EMM)、起动/发电系统和电静液作动器系统(EHA),并由飞机管理系统控制,从而使机载机电系统在布局、能量利用和控制信息共享上实现了最优化,该飞机接近于全电飞机。2021/6/20361.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平一、一、恒速恒速恒频交流电源系统恒频交流电源系统n我国陕西航空电气有限责任公司(115厂)自行研制
28、的比较先进的、比较成熟的电源系统为恒速恒频系统,其中组合式传动发电机(IDG)容量为60KVA(恒装由南京液压中心研制),该产品已经装备多种类型的战斗机,属于货架产品。2021/6/20371.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平一、一、恒速恒速恒频交流电源系统恒频交流电源系统n南京机电液压工程中心的恒装研究具有悠久历史,主要是参考仿照美国和俄罗斯技术,具有120KVA以下的恒装研制能力。当前主要生产研制60KVA的恒装,功率传输效率约80%,已经在军机上采用,最长实现200飞行小时无故障使用。从产品角度上可以使用,但仍存在一些问题,如专利保护问题;单独适航取证
29、问题;可靠性还需要进一步验证。2021/6/20381.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平一、一、恒速恒速恒频交流电源系统恒频交流电源系统n由于恒速装置的技术难度高,我国要研制更大功率的IDG已经很困难。尽管国外研制的IDG能够达到150KVA,但由于工艺、材料等技术因素,我国在短期内实现技术的突破很困难。2021/6/20391.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平二、二、变变频交流电源系统频交流电源系统n陕西航空电气有限责任公司(115厂)已经开始了变频电源的研制,其中发电机容量为90KVA。该产品已经在装配与试验。该厂曾经
30、研制了15KVA的变速恒频电源系统,其中发电机部分为变频发电机。2021/6/20401.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平二、二、变变频交流电源系统频交流电源系统n由于变频发电机的结构与IDG发电机相同,为三级发电机,部分关键技术可以通用,该厂已经完成了电磁设计、冷却、整流等关键技术,如果承担更大功率的变频发电机的研制,没有很大的技术难点,因此其有能力承担更大功率变频发电机的研制。但是与国外比较,在材料、轴承、热处理等技术上仍存在差异,在寿命、可靠性等性能上亦不如国外水平。2021/6/20411.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统
31、技术水平补充：三级式无刷交流发电机补充：三级式无刷交流发电机n组成：组成： 永磁式副励磁机永磁式副励磁机旋转磁极式，给交流励磁机的旋转磁极式，给交流励磁机的 励磁绕组、励磁绕组、GCU等供电；等供电； 交流励磁机交流励磁机旋转电枢式，为主发电机提供励磁旋转电枢式，为主发电机提供励磁 电源；电源； 旋转整流器旋转整流器将交流励磁机电枢转子上发出的交将交流励磁机电枢转子上发出的交 流电变为直流电，为主发电机的励流电变为直流电，为主发电机的励 磁绕组供电；磁绕组供电； 主发电机主发电机旋转磁极式，供电到飞机电网；旋转磁极式，供电到飞机电网；2021/6/20421.7 1.7 关于我国飞机供电系统技
32、术水平关于我国飞机供电系统技术水平补充：三级式无刷交流发电机补充：三级式无刷交流发电机2021/6/2043航空交流发电机实物图航空交流发电机实物图2021/6/2044航空交流发电机转子航空交流发电机转子2021/6/2045CSD外形图外形图2021/6/2046CSD分解图分解图2021/6/20471.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平三、三、高压直流高压直流电源系统电源系统n高压直流电源可采用开关磁阻发电机和绕线式发电机。115厂研制的270V、70KW开关磁阻电机应用于海军,军用70KW的开关磁阻发电机在研制中,作为预研项目,该厂曾经研制过125K
33、W的磁悬浮开关磁阻发电机。2021/6/20481.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平四、四、试验条件试验条件115厂作为我国最有实力的航空电源生产厂,有着比较完善的研发试验条件,为新型发电机的研制提供了很好的硬件条件。2021/6/20491.7 1.7 关于我国飞机供电系统技术水平关于我国飞机供电系统技术水平五、五、总结总结n目前我国国内飞机电源系统的整体发展水平滞后于国外电源系统供应商,国外Boeing787上已经装配了变频250KVA的发电机,而我们国内90KVA的发电机还在研制中。另外我们国内技术储备与国外相比差距较大。中国商用飞机有限责任公司的成立
34、,标志着我国大型客机项目的正式启动,开创了我国大型飞机研制的新局面,国内电源生产厂家可以借助大型客机项目展开国际合作,提升自己的技术水平,从而提升我们的产业结构。2021/6/20501.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法n我国航空工业迎来了一个难得的发展机遇期，大型运输机、干线飞机、新型战斗机和高超音速飞行器的研制都对航空电源系统提出了迫切的需求。对我国航空电源的发展来说是一个珍贵的机遇。认清形势，找出差距，满足需求，才能得到突破式发展。2021/6/20511.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看法对发展我国飞机供电系统的一些看法一、一、与国外航空电
35、源的差距与国外航空电源的差距我国电源系统缺少系列化，可供选择的电源产品和技术储备较少，尚不能满足飞机发展的需要。我国航空发电技术有了较大提高，但航空电源系统研制开发能力和试验验证手段比较薄弱。我国在多电飞机和全电飞机采用的高压直流电源系统，自动配电技术等项目预研刚刚起步，宽变频系统尚未研究。2021/6/20521.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看法对发展我国飞机供电系统的一些看法二、二、需要突破的技术关键需要突破的技术关键1、航空电源系统供电体制的研究、航空电源系统供电体制的研究我国现有航空电源系统供电体制主体是28伏低压直流电源系统和400HZ115伏/200伏恒频交流电源系统。27
36、0伏高压直流电源系统是主要的研究内容，这种供电体制在歼击机上应用有其突出的优点。变频供电混合供电体制研究也应该是研究的重点。为适应大型机的发展，在发电系统中要打破恒速传动装置和全功率逆变装置的发展制约，大大提高系统的效率和可靠性，降低全寿命周期费用。2021/6/20531.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法二、二、需要突破的技术关键需要突破的技术关键2、航空电源供电系统结构的研究、航空电源供电系统结构的研究我国航空电源供电系统的结构基本上是传统的典型结构，这种结构已经无法适应今后飞机技术发展的需要，不能达到系统容容错错、重构、重构、不间断供电不间断供电等
37、重要的技术性能。新的系统结构研究的重点是智能化智能化分布式固态配电系统分布式固态配电系统。2021/6/20541.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法二、二、需要突破的技术关键需要突破的技术关键n3、航空电源系统核心部件的技术研究、航空电源系统核心部件的技术研究3.1发电机设计技术方面的研究发电机设计技术方面的研究（1）大功率开关磁阻起动）大功率开关磁阻起动/发电机技术的研究发电机技术的研究这种研究最终能够取消大功率发动机的燃气起动机，并且适应向多电飞机发展的需要。（2）异步起动）异步起动/发电机技术的研究发电机技术的研究作为独立电源系统方面，这是一个重要
38、的发展方向。（3）高功率密度永磁发电机的技术研究）高功率密度永磁发电机的技术研究这类发电机技术在无人机高速飞行器上有较大的应用可能。（4）多级电压）多级电压交交直流发电机技术研究直流发电机技术研究这类技术将有效的减少二次电能变换设备，提高无人机的燃油利用率，增加无人机的效载荷，适应高性能无人机发展。2021/6/20551.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法二、二、需要突破的技术关键需要突破的技术关键3.2发电机先进结构方面的有关研究发电机先进结构方面的有关研究(1)组合到发动机内的内装式发电机的研究探索与航空发动机的协调结构设计等关键技术,这种结构结合到
39、多电飞机技术发展，就可以取消发动机附件机匣或者飞机附件机匣，技术上是跨越式发展。(2)发电机新型的冷却结构方式和新的冷却技术研究大功率的发电机和集中式绕组的冷却技术，如绕组导体内腔及铁心内部循油冷却技术在航空电机上应用以及新型冷却介质在航空电机上应用。(3)新型结构材料在航空电机上的应用研究特别是发动机内装的起动/发电机需要的耐高温达6000的磁性材料。2021/6/20561.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法三、三、组合电源装置不宜大力发展组合电源装置不宜大力发展在研制新系统和新设备时既要考虑到技术可行性，又必须估计到其发展前途和对今后发展的影响。正是
40、出于上述考虑，不主张发展组合电源装置，具体理由如下：1、我国已能生产分离式的恒速恒频系统，其功率也完全能满足干线飞机和军用飞机的要求，这种系统仍广泛用于国外的干线飞机。因而，为减轻一点重量去发展组合电源装置必要性不大，也不经济合理。2、国外的下一代干线飞机和战斗机都有不再采用组合电源装置的趋势，新的变速恒频系统也正开始在民用飞机上使用。这说明可靠性差又十分昂贵的组合电源装置正逐步淘汰，我们现在再去研制这种装置显得不合时宜。2021/6/20571.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法三、三、组合电源装置不宜大力发展组合电源装置不宜大力发展3、前苏联研制组合电
41、源装置的过程表明：研制该装置需花费很多时间和财力。前苏联的技术条件和经济实力都比我们强，但他们在仿制恒速传动装置（CSD)的前提下，仍需十多年才研制出第一代组合电源装置。4、我们对组合电源装置的研制费用和时间、需求量、外销可能性、取得适航性的可能性以及经济上是否有利等可行性问题还没有做具体的分析和论证，待这些问题解决后再发展也不迟。2021/6/20581.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法三、三、组合电源装置不宜大力发展组合电源装置不宜大力发展5、恒速恒频系统的“摊子”比低压直流系统更大，受继承性的影响也更深，发展组合电源装置将使我们以后像美国现在一样，
42、处于进退两难的局面。因而我们顺应飞机供电系统发展的潮流，积极发展变速恒频系统，早日把变速恒频系统装在民用飞机上。2021/6/20591.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法四、改造低压直流系统四、改造低压直流系统我国生产的低压直流系统虽然能满足支线飞机等小型民用机的要求，但毕竟是属于50年代的产品，在重量、性能、可靠性和维修性等方面都低于国外目前的水平，应把改造低压直流系统的重点放在设计高转速高性能的起动/发电机和开发固态的发电机控制装置两个方面。2021/6/20601.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法五、努力开发
43、供电系统应用的电子技术五、努力开发供电系统应用的电子技术最近一段时间内，飞机供电系统的发展是以更多地采用电子技术为特征的。变速恒频系统就是一种电子化的恒频交流系统，电气多路传输系统则是多路传输技术用于配电系统的产物，发展中的高压直流系统将采用计算机和固态功率控制器，并具有负载自动管理功能。2021/6/20611.81.8对发展我国飞机供电系统的一些看对发展我国飞机供电系统的一些看法法五、努力开发供电系统应用的电子技术五、努力开发供电系统应用的电子技术因此我们应把重点放在开发固态功率控制器、微处开发固态功率控制器、微处理机型发电机控制装置和汇流条功率控制装置以理机型发电机控制装置和汇流条功率控
44、制装置以及多路传输技术的研究。及多路传输技术的研究。促进电子技术在飞机供电系统中的应用。为了达到上述目的，我们应该更加积极地研制和生产飞机供电系统所需的专用半导体器件，如大功率、高转换速度的功率晶体管，垂直场效应晶体管等。2021/6/2062复习思考题 1 1飞机供电系统的功用是什么？并简述其组成情况。飞机供电系统的功用是什么？并简述其组成情况。2 2 飞机供电系统有哪些主要类型？并简述其发展历程。飞机供电系统有哪些主要类型？并简述其发展历程。3 3 分析各供电系统技术特点。分析各供电系统技术特点。4简述飞机供电系统的发展方向简述飞机供电系统的发展方向5 5简述空客简述空客380380多电飞
45、机供电系统状况。多电飞机供电系统状况。6 6简述波音简述波音787787多电飞机供电系统状况。多电飞机供电系统状况。7 7我国飞机供电系统技术发展水平的情况是什么？我国飞机供电系统技术发展水平的情况是什么？8 8为什么我国不宜大力发展为什么我国不宜大力发展组合电源装置？组合电源装置？9我国发展我国发展机供电系统机供电系统需要突破的技术关键有哪些？需要突破的技术关键有哪些？2021/6/2063第二章第二章 不同民用飞机供电系统简介不同民用飞机供电系统简介2.1民用飞机的种类民用飞机的种类2.2民用飞机供电系统的特点民用飞机供电系统的特点2.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统2.4支线飞机的
46、供电系统支线飞机的供电系统2.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统2021/6/20642.1民用飞机的种类民用飞机的种类一、民用飞机的种类民用飞机的种类1、干线飞机、干线飞机2、支线飞机、支线飞机3、通用航空飞机、通用航空飞机小型多用途飞机小型多用途飞机轻型飞机轻型飞机农林飞机农林飞机行政飞机行政飞机2021/6/20652.1民用飞机的种类民用飞机的种类二、所选用的供电系统类型二、所选用的供电系统类型1、干线飞机：、干线飞机：主要采用恒速恒频系统，发展的趋主要采用恒速恒频系统，发展的趋势将是变速恒频系统和变速变频系统。势将是变速恒频系统和变速变频系统。2、支线飞机：、支线飞机：低
47、压直流系统以及由低压直流系统低压直流系统以及由低压直流系统和变频交流组成的混合供电系统。和变频交流组成的混合供电系统。3、通用航空飞机：、通用航空飞机：低压直流系统以及由低压直流低压直流系统以及由低压直流系统和变频交流组成的混合供电系统。系统和变频交流组成的混合供电系统。2021/6/20662.2民用飞机供电系统的特点民用飞机供电系统的特点一、适于采用变频交流电一、适于采用变频交流电用电最多的加热负载对供电频率没有什么要求。用电最多的加热负载对供电频率没有什么要求。二、航空电子设备不是一个重要因素二、航空电子设备不是一个重要因素1、在民用飞机上航空电子设备的用电量很少，并且几乎是、在民用飞机
48、上航空电子设备的用电量很少，并且几乎是一个不变的量，不像加热等负载那样是随着飞机尺寸而一个不变的量，不像加热等负载那样是随着飞机尺寸而变化的；变化的；2、民用航空电子设备是按、民用航空电子设备是按ARINC规范设计的，在供电特规范设计的，在供电特性和航空电子设备的要求之间不存在不相容的问题。性和航空电子设备的要求之间不存在不相容的问题。2021/6/20672.2民用飞机供电系统的特点民用飞机供电系统的特点三、采用起动三、采用起动/发电机发电机发电机容量不超过发电机容量不超过12kw，将优先采用低压直流供电系统，将优先采用低压直流供电系统，原因：原因：1、民用飞机对起动时间的要求不像军用机那么
49、高，、民用飞机对起动时间的要求不像军用机那么高，因而可以采用电起动方式；因而可以采用电起动方式；2、所需直流发电机的容量已足以起动小型民用飞机的发动、所需直流发电机的容量已足以起动小型民用飞机的发动机。机。四、强调安全性四、强调安全性1、采用一些能满足适航性要求的应急电源装置；、采用一些能满足适航性要求的应急电源装置；2、安装辅助动力装置及其驱动的发电机，以提高足够的备、安装辅助动力装置及其驱动的发电机，以提高足够的备份电力。份电力。2021/6/20682.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统一、一、干线飞机对供电系统的新要求干线飞机对供电系统的新要求n1、采用节能发动机后要求增加发电容量
50、、采用节能发动机后要求增加发电容量随着节能发动机在干线飞机上的应用，将直接影响到环境控制系统和气热防冰系统的运行，因为发动机的核心气流和可用的放气变少了；提取发动机的轴功率，考虑采用电动环境控制系统和电防冰技术，为此要求增加发电容量。2021/6/20692.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统一、一、干线飞机对供电系统的新要求干线飞机对供电系统的新要求2、采用变速恒频起动、采用变速恒频起动/发电系统（优点）发电系统（优点）用一套设备来完成两种功能，因而在飞机上取消冷气起动机和有关管道后可大大减轻重量；电起动系统是一个电子控制系统，易于实现加速度控制和限制最大输入功率，因而能使起动机更好地满
51、足发动机的要求；与冷气起动方式不同，采用电起动方式可使所提供的起动力矩与飞机所处的高度无关；2021/6/20702.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统一、一、干线飞机对供电系统的新要求干线飞机对供电系统的新要求电起动系统的成本比冷气起动系统低，因为与一专用的冷气起动机相比，把发电机改为起动/发电机所增加的费用是低的；目前正在为明天的干线飞机发展超高涵道比的发动机，用变速恒频起动/发电系统来起动这种发动机十分理想，因为起动力矩-转速特性更适应这种发动机特有的性能要求。2021/6/20712.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统一、一、干线飞机对供电系统的新要求干线飞机对供电系统的新要求
52、3、提高发电效率、提高发电效率发电效率高就意味着有效载荷大，收益干线飞机的用电量大，更应重视效率这个指标。干线飞机的用电量大，更应重视效率这个指标。发电效率高也是飞机总体设计和环境控制系统所希望的。4、与集中式电子监控系统接口（、与集中式电子监控系统接口（B767）可显示供电系统的配置情况，什么部件发生故障以及应该采取什么修正措施，从而实现了对供电系统工作状态的监控。2021/6/20722.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）n1组合电源装置式恒速恒频系统（第组合电源装置式恒速恒频系统（第2代）代）优点：重量
53、轻维修性有所改善。发展前途：CSD再改进已很困难，原因：要在发动机很宽的转速范围内和加速条件下实现恒速输出是困难的；高的赫兹应力（小体积/高速机械液压部件的运行）也使CSD发展更加困难，因而CSD的采购费用和维修费用一直居高不下。2021/6/20732.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）2、变速恒频系统（优点）、变速恒频系统（优点）干线飞机采用变速恒频系统具有很好的实用性。干线飞机采用变速恒频系统具有很好的实用性。由于干线飞机本来就采用恒频交流系统，因而改用变速恒频系统仅仅是一个更换发电系统的问题，而不要求
54、配电和用电部分也作相应的改变。2021/6/20742.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）n变速恒频系统具有可靠性高和寿命周期变速恒频系统具有可靠性高和寿命周期费用低。费用低。2021/6/20752.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）变速恒频系统供电质量比恒速恒频系统好得多。变速恒频系统供电质量比恒速恒频系统好得多。2021/6/20762.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供
55、选择的供电方案（150-700座）座）变速恒频系统的发电效率高。变速恒频系统的发电效率高。组合电源装置式恒速恒频系统：组合电源装置式恒速恒频系统：74-79%变速恒频系统：变速恒频系统：82-86%易于改成变速恒频起动易于改成变速恒频起动/发电系统。发电系统。只需增加一些部件即可，这样可降低营业费用，只需增加一些部件即可，这样可降低营业费用，减轻飞机重量。减轻飞机重量。2021/6/20772.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）3、270V高压直流系统（优点）高压直流系统（优点）发电效率高发电效率高发电和配电
56、系统重量都轻发电和配电系统重量都轻航空电子设备的电源装置重量轻航空电子设备的电源装置重量轻可靠性高可靠性高易实现不中断供电易实现不中断供电寿命周期费用最低寿命周期费用最低2021/6/20782.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）两种供电系统比较两种供电系统比较项目项目现用的现用的cscf系统系统270v高压直流系统高压直流系统总重（总重（kg)25212199组合电源装置（组合电源装置（kg)307244（270V直流发电机）二次电源装置（二次电源装置（kg)10596负载中心的机械式转换装负载中心的机械式
57、转换装置（置（kg)181357（固态转换装置和电气多路传输系统）电线和电缆（电线和电缆（kg)17111342连接器（连接器（kg)216180平均故障间隔时间（小时）平均故障间隔时间（小时）150600发电效率（发电效率（%）74-79%88-94%2021/6/20792.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）大型运输机供电系统的综合对比项目系统类型得分组合电源装置式cscf系统循环变换器式vscf系统270v高压直流系统可靠性3012.927.630.0设备费用2424.017.020.2维修性2010.
58、419.220.0重量2013.215.820.0供电质量64.86.05.6总计10065.385.695.82021/6/20802.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）270V高压直流系统的应用：高压直流系统的应用：目前还不会在干线飞机上全面采用高压直流目前还不会在干线飞机上全面采用高压直流系统，因为这样做涉及到供电体制的改变系统，因为这样做涉及到供电体制的改变问题，将会出现一个不是大量更换用电设问题，将会出现一个不是大量更换用电设备就是为现有的用电设备添加许多功率变备就是为现有的用电设备添加许多功率变换
59、器的局面。因而在干线飞机上首先考虑换器的局面。因而在干线飞机上首先考虑的方案是在一些必要的场合局部采用高压的方案是在一些必要的场合局部采用高压直流电，如仅在飞行控制系统部分采用高直流电，如仅在飞行控制系统部分采用高压直流供电。压直流供电。2021/6/20812.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）4、变速变频交流系统变速变频交流系统解决了异步电动机的变频供电问题。解决了异步电动机的变频供电问题。虽然电压和频率都随发动机转速而变化，但可保证在负载虽然电压和频率都随发动机转速而变化，但可保证在负载变化和发动机转速
60、变化的条件下作到电压和频率基本保变化和发动机转速变化的条件下作到电压和频率基本保持恒定（持恒定（10%），因此绝大多数异步电动机能在较宽），因此绝大多数异步电动机能在较宽的频率范围内正常工作而重量不会过分增加。的频率范围内正常工作而重量不会过分增加。2021/6/20822.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）不同负载采取不同的供电方式。不同负载采取不同的供电方式。在采用在采用变速变频交流系统的干线飞机上，变速变频交流系统的干线飞机上，发电机直接向厨房设备、加热、防冰、照发电机直接向厨房设备、加热、防冰、照明以
61、及大部分电动机负载供电；明以及大部分电动机负载供电；航空电子设备和飞行控制系统所需的高航空电子设备和飞行控制系统所需的高质量高压直流和恒频交流电分别由相滞整质量高压直流和恒频交流电分别由相滞整流器和变速恒频变换器提供。流器和变速恒频变换器提供。2021/6/20832.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）只能采用直流网络式变速恒频技术直流网络式变速恒频技术来产生所需的来产生所需的恒频交流电。恒频交流电。变速变频交流系统的发电效率高达变速变频交流系统的发电效率高达95%，比，比cscf和和vscf都高得多。都高得
62、多。这样不但增加了飞机的有效载荷，也解决了大这样不但增加了飞机的有效载荷，也解决了大容量发电机的热管理问题。容量发电机的热管理问题。2021/6/20842.3干线飞机的供电系统干线飞机的供电系统二、二、近期内可供选择的供电方案（近期内可供选择的供电方案（150-700座）座）总结：事实上，vsvf系统仅把一小部分电力变换为270v高压直流电和115/200v、400Hz恒频交流电。与vscf系统相比，它的优点主要体现在采购费用、重量、油耗、维修性和安全性方面。下一代干线飞机的供电系统将向下一代干线飞机的供电系统将向vscf系统和系统和vsvf系统的方向发展。系统的方向发展。2021/6/20
63、852.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统一、一、支线飞机的特点支线飞机的特点1、能在小机场和简易机场起落。、能在小机场和简易机场起落。支线飞机应具有一定的自足能力，绝大多数支线飞机都装有低压直流起支线飞机应具有一定的自足能力，绝大多数支线飞机都装有低压直流起动动/发电机，并带有一个大容量的起动发动机用的蓄电池。发电机，并带有一个大容量的起动发动机用的蓄电池。2、强调经济性。、强调经济性。为了使支线飞机具有良好的经济性，要求它有最低的寿命周期费用。为了使支线飞机具有良好的经济性，要求它有最低的寿命周期费用。选用低压直流系统和由低压直流和变频交流系统组成混合供电系统，选用低压直流系统和由低压
64、直流和变频交流系统组成混合供电系统，费用指标将是很理想的。费用指标将是很理想的。3、航程短和要求频繁起落。、航程短和要求频繁起落。支线飞机往往选用涡桨发动机，这为支线飞机采用变频交流系统创造了支线飞机往往选用涡桨发动机，这为支线飞机采用变频交流系统创造了条件。条件。2021/6/20862.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统二、二、支线飞机发展对供电系统的影响支线飞机发展对供电系统的影响1、向大型化发展、向大型化发展80年代之前，支线飞机绝大多数是19座以下的，采用28v低压直流系统；80年代投入使用的第2代支线飞机大多是30座或30座以上的，随着飞机变大用电量也增多，加之这些飞机采用涡桨
65、发动机，因而不少飞机采用了由低压直流和变频交流系统组成的混合供电系统。90年代投入使用的一些新支线飞机大多是在80年代第2代支线飞机的基础上发展起来的更大的飞机。坐席接近100的那些飞机很可能采用恒频交流系统以减轻配电系统重量。总之，总之，28v低压直流系统低压直流系统和和由低压直流系统和变频交流系由低压直流系统和变频交流系统组成的混合供电系统统组成的混合供电系统仍然是绝大多数支线飞机采用的仍然是绝大多数支线飞机采用的标准供电系统。标准供电系统。2021/6/20872.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统二、二、支线飞机发展对供电系统的影响支线飞机发展对供电系统的影响2、向高速度发展、向高
66、速度发展涡桨发动机的支线飞机适用于频繁起落，在飞行性能、油耗和采购费用等方面比喷气式好，因而涡桨发动机不可能完全被取代，在较短航线上的涡桨发动机的支线飞机仍将起主导作用支线飞机采用喷气式发动机后更倾向于采用恒频交流供电系统，因为不采用涡桨发动机也就意味着在支线飞机上采用变频交流电的良好条件消失了。2021/6/20882.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统28v低压直流系统低压直流系统由低压直流系统和变频交流系统组成由低压直流系统和变频交流系统组成的混合供电系统的混合供电系统变频交流系统变频交流系统CSCF系统系统VSCF系统
67、系统可用于支线飞机发展的供电系统：可用于支线飞机发展的供电系统：2021/6/20892.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统1、28v低压直流系统低压直流系统支线飞机广泛采用低压直流系统的主要原因：支线飞机广泛采用低压直流系统的主要原因：支线飞机用电量不大，具有采用低压直流系统的支线飞机用电量不大，具有采用低压直流系统的可能性。可能性。低压直流系统较成熟、结构简单、经济性好以及低压直流系统较成熟、结构简单、经济性好以及重量也合适。重量也合适。低压直流系统改进后具有更大的竞争力。低压直流系统改进后具有更大的竞争力。2021/6/
68、20902.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n低压直流系统的组成：低压直流系统的组成：两台起动两台起动/发电机，发电机容量在发电机，发电机容量在3-9KW之间。之间。一台或二台大容量的镍镉蓄电池，每台容量在一台或二台大容量的镍镉蓄电池，每台容量在22-45Ah之间。之间。为提供恒频交流电，支线飞机上装有二台静止为提供恒频交流电，支线飞机上装有二台静止变流器（一台备用），每台容量在变流器（一台备用），每台容量在250-600VA之间。之间。调压、控制、保护功能是由发电机控制装置来调压、控制、保护功能是由发电机控制装置来完成的。
69、完成的。2021/6/20912.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统新型低压直流系统的两个特征：新型低压直流系统的两个特征：采用高转速的起动采用高转速的起动/发电机或发电机和性能更好的铁磁材料，大大减轻了发发电机或发电机和性能更好的铁磁材料，大大减轻了发电机重量。电机重量。发电容量6kw9kw发电机类型旧新旧新转速范围rpm4000-90007000-120004000-90006500-12000重量kg20.312.728.015.4重量功率比kg/kw3.382.123.111.702021/6/20922.4支线飞机的
70、供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统采用固态发电机控制装置。种类老式的较新的最新的重量kg5.441.451.54功能调压OV/OE保护接地故障保护反流保护主接触器控制除左侧功能外还有起动自动控起动自动控制制除左侧功能外再加上过负载保护过负载保护汇流条接地保护汇流条接地保护机内检测机内检测故障保险功能故障保险功能空中再起动时发电机空中再起动时发电机电压建立电压建立2021/6/20932.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统2、混合供电系统混合供电系统由低压直流系统和变频交流
71、系统组成的混合供电系统由低压直流系统和变频交流系统组成的混合供电系统往往应用于往往应用于30座以上座以上80座以下的支线飞机。（经济座以下的支线飞机。（经济合理）合理）2021/6/20942.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n可行性分析：可行性分析：负载分析表明，支线飞机上加热和防冰负载占有很大的比例，由于这类负载对供电质量的要求较低，因而用变频交流电来满足这类负载的供电要求既经济又有效；这些支线飞机基本上都采用涡桨发动机，在巡航时发动机转速基本不变，从而为在支线飞机上采用变频交流系统创造了良好的条件。2021/6/209
72、52.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n低压直流系统部分简介：低压直流系统部分简介：混合供电系统中的低压直流系统基本上与前面叙述的低压直流系统相同，只是发电机容量大一些，一般在7.5-12kw之间。飞机上的重要负载也都接在低压直流系统上。2021/6/20962.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n变频交流系统部分简介：变频交流系统部分简介：总容量不大，一般在15-40KVA之间。在大多数情况下，该系统由两台变频交流发电机及其控制和保护装置组成，用来向加热和
73、防冰负载供电。总的来讲，控制和保护功能比较简单，仅对OV/UV、相电流不平衡和短路故障进行保护。变频发电机都是无刷的。2021/6/20972.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n3、变频交流系统、变频交流系统变频交流系统虽然没有成为支线飞机广泛采用的一种变频交流系统虽然没有成为支线飞机广泛采用的一种供电系统，但它始终是支线飞机供电系统的候选方供电系统，但它始终是支线飞机供电系统的候选方案，在飞机上单独使用变频交流系统有着很大的吸案，在飞机上单独使用变频交流系统有着很大的吸引力。引力。2021/6/20982.4支线飞机的供电
74、系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n变频交流系统的有利条件：变频交流系统的有利条件：简单、可靠、重量较轻、技术较成熟。中型支线飞机采用涡桨发动机，在巡航时发动机转速基本不变，从而为在支线飞机上采用变频交流系统创造了良好的条件。支线飞机要求高质量供电的设备较少。2021/6/20992.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统n4、CSCF系统系统CSCF系统也没有在支线飞机上得到广泛应用，仅系统也没有在支线飞机上得到广泛应用，仅用在一些大型支线飞机上，原因如下：用在一些大型支线飞机
75、上，原因如下：这些支线飞机已是一架中型客机，用电量较大，因而像在这些支线飞机已是一架中型客机，用电量较大，因而像在干线飞机上一样，采用干线飞机上一样，采用CSCF系统为好；系统为好；电动机负载所占比例较大，由于大部分电动机是异步电动电动机负载所占比例较大，由于大部分电动机是异步电动机，因而采用恒频供电体制较为合理；机，因而采用恒频供电体制较为合理；经济性好，可使供电系统的寿命周期费用最低。经济性好，可使供电系统的寿命周期费用最低。2021/6/201002.4支线飞机的供电系统支线飞机的供电系统三、三、可用于支线飞机发展的供电系统可用于支线飞机发展的供电系统就目前情况来讲，CSCF系统虽然不会
76、在支线飞机上系统虽然不会在支线飞机上得到广泛应用，但随着支线飞机向大型化发展，将会得到广泛应用，但随着支线飞机向大型化发展，将会有更多的支线飞机采用该系统。有更多的支线飞机采用该系统。5、VSCF系统系统由于由于VSCF系统已在行政飞机这种小型飞机上使用，并系统已在行政飞机这种小型飞机上使用，并且，且，VSCF系统系统与与CSCF系统相比在小容量的范围内系统相比在小容量的范围内具有更大的优势。具有更大的优势。2021/6/201012.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统一、概况一、概况1、定义：通用航空飞机是除了干线飞机和支线飞通用航空飞机是除了干线飞机和支线飞机之外的所有民用飞机
77、的总称。是世界上数量最机之外的所有民用飞机的总称。是世界上数量最多，用途最广的一种飞机。多，用途最广的一种飞机。2、分类：、分类：小型多用途运输机小型多用途运输机轻型飞机轻型飞机农林飞机农林飞机行政飞机行政飞机2021/6/201022.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统一、概况一、概况3、可选用的供电系统：总的来讲，通用航空飞机是一种小飞机，用电量不总的来讲，通用航空飞机是一种小飞机，用电量不可能太大，因而十分适于在这些飞机上采用低压可能太大，因而十分适于在这些飞机上采用低压直流系统。但有一些行政飞机十分豪华，因而在直流系统。但有一些行政飞机十分豪华，因而在这些飞机上采用了恒频交
78、流供电系统。这些飞机上采用了恒频交流供电系统。2021/6/201032.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统二、小型多用途运输机的供电系统二、小型多用途运输机的供电系统1、用途：、用途：支线客/货运、农林、空中救火、邮政、空中摄影、医疗救护、鱼情探测、资源勘探、跳伞训练、科学考察和空降空投等。2021/6/201042.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统二、小型多用途运输机的供电系统二、小型多用途运输机的供电系统2、供电系统特点、供电系统特点小型多用途运输机在大小和用电量方面与小型支线小型多用途运输机在大小和用电量方面与小型支线飞机相当。目前使用的小型多用途运输机几乎都
79、飞机相当。目前使用的小型多用途运输机几乎都采用采用28v低压直流系统，每台起动低压直流系统，每台起动/发电机的容发电机的容量为量为6或或9kw或更小。或更小。2021/6/201052.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统二、小型多用途运输机的供电系统二、小型多用途运输机的供电系统3、供电系统的发展趋势供电系统的发展趋势可以预料，今后小型多用途运输机将仍然采用同时具有起动能力和使飞机具有一定自足性的低压直流系统，并采用高转速的起动发电机和微处理机型的发电机控制装置和汇流条功率控制装置。2021/6/201062.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统三、
80、轻型飞机的供电系统1、适用场合、适用场合轻型飞机多为私人所有，绝大多数是一种轻型飞机多为私人所有，绝大多数是一种4/6座的采用活塞发动机的单发动机飞机。座的采用活塞发动机的单发动机飞机。这种飞机的数量约占通用航空飞机总数的这种飞机的数量约占通用航空飞机总数的75%左右。左右。2021/6/201072.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统2、轻型飞机供电系统的历史沿革轻型飞机供电系统的历史沿革在在1964年以前，与支线飞机等小型飞机一样，年以前，与支线飞机等小型飞机一样，轻轻型飞机也采用航空直流发电机，后来发现这种发电型飞机也采用航空直流发
81、电机，后来发现这种发电机在轻型飞机上有机在轻型飞机上有3个缺点：个缺点：功率重量比小。功率重量比小。转速较低时发电机输出功率下降。转速较低时发电机输出功率下降。这种有刷发电机维修性差。这种有刷发电机维修性差。2021/6/201082.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统在在60年代中后期，开始在年代中后期，开始在轻型飞机上采用带有输出轻型飞机上采用带有输出整流器的交流发电机。整流器的交流发电机。从从1979年开始，又将系统的额定电压提高到年开始，又将系统的额定电压提高到28v，这不但使系统重量减轻，而且使供电参数与目前飞机这不但使系统重量
82、减轻，而且使供电参数与目前飞机上广泛使用的上广泛使用的28v低压直流系统统一起来。同时还在低压直流系统统一起来。同时还在轻型飞机上加装了欠压警告灯，改用静止变流器等。轻型飞机上加装了欠压警告灯，改用静止变流器等。2021/6/201092.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统三、轻型飞机的供电系统3、轻型飞机低压直流供电系统的特征轻型飞机低压直流供电系统的特征比较简单比较简单采用带输出整流器的交流发电机，发电容采用带输出整流器的交流发电机，发电容量较小，一般为量较小，一般为28V60A或更小。或更小。不采用不采用起动起动/发电机，用一台小电动机来起动发发电机，用
83、一台小电动机来起动发动机，从而改善了维修性。动机，从而改善了维修性。2021/6/201102.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统四、农林飞机的供电系统四、农林飞机的供电系统1、可选用的供电系统可选用的供电系统农林飞机是一种飞行速度较慢、飞行高度较低以及用农林飞机是一种飞行速度较慢、飞行高度较低以及用电量不大的小飞机。因而很适于采用低压直流供电电量不大的小飞机。因而很适于采用低压直流供电系统。有两种：系统。有两种：像轻型飞机所用的供电系统一样，采用带输出整流像轻型飞机所用的供电系统一样，采用带输出整流器的交流发电机。器的交流发电机。像小型支线飞机所用的供电系统一样，采用直流起像小型
84、支线飞机所用的供电系统一样，采用直流起动动/发电机。发电机。注：不论采用哪一种直流供电系统，发电容量都较小，注：不论采用哪一种直流供电系统，发电容量都较小，一般分别在一般分别在28v35A-28V70A之间和之间和1.5-6KW之间。之间。2021/6/201112.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统四、农林飞机的供电系统四、农林飞机的供电系统2、发展趋势、发展趋势虽然国外正在积极发展新的农林飞机，但新虽然国外正在积极发展新的农林飞机，但新飞机的用电量即使增加飞机的用电量即使增加1倍，也不超过倍，也不超过12KW。因而今后的农林飞机将继续使用。因而今后的农林飞机将继续使用28V低压
85、直流供电系统。低压直流供电系统。2021/6/201122.5通用航空飞机的供电系统通用航空飞机的供电系统五五、行政飞机的供电系统、行政飞机的供电系统1、适用场合、适用场合行政飞机是政府机关、军队、企业和事业单位用于行政出差和公务旅行的小型飞机。2、可选用的供电系统可选用的供电系统行政飞机所采用的供电系统种类繁多，绝大多数行行政飞机所采用的供电系统种类繁多，绝大多数行政飞机采用政飞机采用28V低压直流系统，发电容量一般为低压直流系统，发电容量一般为26、29、212KW。2021/6/20113复习思考题1、简述民用飞机的种类以及它们使用的供电系统、简述民用飞机的种类以及它们使用的供电系统类型
86、。类型。2、分析民用飞机供电系统的特点。、分析民用飞机供电系统的特点。3、简述干线飞机对供电系统的新要求。、简述干线飞机对供电系统的新要求。4、分析近期可供干线飞机选择的供电方案。、分析近期可供干线飞机选择的供电方案。5、分析支线飞机的特点及其对供电系统的影响。、分析支线飞机的特点及其对供电系统的影响。6、分析近期可供支线飞机选择的供电方案。、分析近期可供支线飞机选择的供电方案。7、简述通用航空飞机的供电系统情况。、简述通用航空飞机的供电系统情况。2021/6/20114第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统 主要内容主要内容一、一、电源控制电源控制二、二、电
87、源分配电源分配三、三、电源部件位置电源部件位置四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件七、电源使用七、电源使用2021/6/20115第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统功能：功能：电源系统可进行发电，供电及控制等功能。系统有自动和人工控制两种方法，机内测试设备（BITE）和备用电源可使系统保持较高可靠性。组成：组成：电源系统有如下子系统发电机传动交流发电直流电外部电源交流电载荷分配2021/6/20116第三章第三章 B
88、737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统常用缩略语：常用缩略语：AGCUAPU发电机控制组件APBAPU断路器APU辅助动力装置Bat电瓶BPCU汇流条电源控制组件BTB汇流条断路器CSD恒速传动装置2021/6/20117第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统EP外部电源GCB发电机控制断路器GCR发电机控制继电器GCU发电机控制组件Gen发电机IDG整体传动发电机SPCU备用电源控制组件TRU变压整流器组件(TransformationRegisterUnit)2021/6/20118第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电
89、系统飞机供电系统2021/6/20119第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制目的：目的：电源系统为飞机提供交流和直流电，系统有自动和人工控制和保护。备用交流和直流系统可以提供正常和应急电源。2021/6/20120第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制1、交流电源、交流电源电源系统有四个主交流电源和一个备用交流电源。下面是四个下面是四个主交流电源及其供电能力：主交流电源及其供电能力：左整体传动发电机（IDG1）（90KVA）右整体传动发电机（IDG2）（90KVA）APU起动机
90、发电机（低于32000英尺9753米时90KVA，直到41000英尺12496米时，降到66KVA）。外部电源（90KVA）IDG和APU起动机发电机提供3相，400赫兹，115200伏（正常）电源。交流电源系统的设计可防止两个电源同时给同一负载供电。一个备用交流电源：一个备用交流电源：静变流机提供单相，115伏交流输出给交流备用汇流条。2021/6/20121第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制2、直流电源、直流电源三个变压整流器组件（TRU）将3相，400赫兹，115200伏交流电变为28伏直流电，飞机也有如下直流电源：主电瓶主电
91、瓶充电器辅助电瓶辅助电瓶充电器如果其它电源不能用，电瓶可以作为备用直流电源。备用电源控制组件（SPCU）控制直流电源的分配。2021/6/20122第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制3、备用电源、备用电源在失去正常电源时，备用电源系统给必要的系统提供最小60分钟的交流和直流电源，以保证飞行安全。电瓶提供直流电源。静变流机使用电瓶电源产生交流电源。SPCU控制备用交流和直流电源的分配。2021/6/20123第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制4、保护、保护电源系统可以自动控
92、制为电源失效或负载失效提供保护。下列的航线可更换组件（LRU）给系统提供保护和控制逻辑：左发电机控制组件（GCU1）右发电机控制组件（GCU2）APU发电机控制组件（AGCU）汇流条电源控制组件（BPCU）起动变流机组件（SCU）GCU对系统进行监控，以控制和保护IDG。APUGCU和起动机变流机组件（SCU）一起工作，以控制和保护APU起动机发电机。汇流条电源控制组件（BPCU）控制和监控外部电源的使用。BPCU保护飞机，以防外部电源超过限制。2021/6/20124第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制5、控制、控制在P5面板上的下
93、列组件给电源系统提供人工控制：电源仪表，电瓶和厨房电源组件（P513）发电机传动和备用电源组件（P55）交流系统，发电机和APU组件（P54）这些组件上的电门给LRU提供信号，对部分系统进行控制。LRU然后接通或断开继电器或断路器，以控制电源。2021/6/20125第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制断路器允许电源供给汇流条，断路器闭合电源可以通过，当给GCU提供关闭指令时，断路器闭合。只有在电源良好，且没有其他电源供给汇流条时，GCU闭合断路器。GCU通过BPCU接收断路器位置信号。下列是主断路器：外部电源接头（EPC）APU电源
94、断路器（APB）发电机控制断路器（GCB）P5上的组件也可监控电源系统的状态。面板上有灯和字母数字LED显示。2021/6/20126第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统一、一、电源控制电源控制电源仪表，电源仪表，电瓶和厨房电瓶和厨房电源组件电源组件发电机传动和发电机传动和备用电源组件备用电源组件交流系统，交流系统，发电机和发电机和APU组件组件2021/6/20127第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配1、概况、概况下列交流汇流条直接从交流电源接受电源：交流转换汇流条1交流转换汇流条2地面服务汇流
95、条1地面服务汇流条2系统逻辑自动卸载（卸载），以防交流电源过载。2021/6/20128第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配下列直流汇流条直接从变压整流器组件（TRU）接收电源：直流汇流条1直流汇流条2电瓶汇流条2021/6/20129第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配下列汇流条直接从主电瓶或主电瓶充电器接收电源：热电瓶汇流条开关热电瓶汇流条2021/6/20130第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配2、交流转换汇
96、流条、交流转换汇流条下列交流电源给交流转换汇流条提供电源：外部电源APU起动机发电机整体传动发电机（IDG）系统设计保证两个交流电源不能同时给同一转换汇流条提供电源。然而，一个交流电源可以通过汇流条断器（BTB）给两个转换汇流条提供电源。每个转换汇流条给下列部件或汇流条供电：厨房（最多2个）主汇流条地面服务汇流条变压器整流器组件（最多2个）2021/6/20131第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配3、地面服务汇流条、地面服务汇流条每个地面汇流条从下列两种途径得到电源：在那一侧的交流转换汇流条有电前服务面板上的地面服务电门在接通位置，
97、且外部电源接到飞机上。两个地面服务转换继电器控制选择电源。2021/6/20132第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配4、主汇流条和厨房汇流条、主汇流条和厨房汇流条主汇流条和厨房汇流条从相应的交流转换汇流条得到电源。当负载超过使用限制时，卸载继电器从这些汇流条上断开电源。这可以防止交流电源过载。汇流条电源控制组件（BPCU）控制卸载功能。2021/6/20133第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配5、直流汇流条、直流汇流条直流汇流条1一般从TRU1得到电源，然而，通过汇流条继
98、电器也可从TRU2或TRU3得到电源。该继电器通常是接通的。直流汇流条2一般从TRU2得到电源，如果TRU2失效，TRU3提供电源。直流汇流条2也可通过汇流条继电器从TRU1得到电源。2021/6/20134第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配6、备用汇流条、备用汇流条交流备用汇流条通常从交流转换汇流条1得到电源，静变流机也可给该汇流条供电。遥控电路断路器控制到静变流机的电源。直流备用汇流条通常从直流汇流条1得到电源，热电瓶汇流条也可给直流备用汇流条提供电源。2021/6/20135第三章第三章 B737-600 B737-600飞机
99、供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配7、电瓶汇流条、电瓶汇流条热电瓶汇流条通常从主电瓶或主电瓶充电器得到电源。在不正常情况下，辅助电瓶和辅助电瓶充电器与主电瓶并行连接，以帮助供电。详细参见直流电一节（AMM第I部分2430）电瓶汇流条通常从TRU3得到电源。如果TRU3没有输出，电瓶汇流条从电瓶得到电源。当电瓶电门（P5面板）在ON位置时，开关热电瓶汇流条从热电瓶汇流条得到电源2021/6/20136第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配8、外接电源、外接电源外接电源可给下列汇流条供电：交流转换汇流条地面服务汇流条外接电源通过外
100、部电源接头（EPC）和必要的汇流条断电器给每个交流转换汇流条供电。2021/6/20137第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配9、APU电源通过APU断路器和必要的汇流条断路器，APU起动机发电机给每个交流转换汇流条供电。在地面或在飞行中，APU可给两个交流转换汇流条供电。详细参见交流电一节（AMM第I部分2420）2021/6/20138第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配10、IDG电源电源IDG是每个交流转换汇流条的正常电源，IDG通过发电机控制断路器（GCB）提供电源
101、。2021/6/20139第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配11、电瓶充电器、电瓶充电器每个电瓶充电器确保电瓶处于最大充电量状态，当不在充电方式时，每个充电器也作为TRU使用。2021/6/20140第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配12、遥控电路断路器（、遥控电路断路器（RCCB）备用电源系统使用RCCB控制给静变流机的输入，RCCB通常是闭合的。详细参考备用电源2434节（AMM第I部分2434）双电瓶RCCB闭合，使辅助电瓶和辅助电瓶充电器的输出与主电瓶及其充电器的
102、输出并联。这两个RCCB正常情况是断开的，详细参考直流电一节（AMM第I部分2430）2021/6/20141第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统二、二、电源分配电源分配2021/6/20142第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统三、三、电源部件位置电源部件位置1、概况、概况电源位于飞机的下列区域：驾驶舱外部电源面板机身前下部EE舱发动机APU舱2021/6/20143第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统三、三、电源部件位置电源部件位置2、驾驶舱、驾驶舱P5板上的组件可为飞机电源系统提供
103、如下功能：人工控制指示直流和备用电源系统机内测试设备（BITE）P6和P8面板上有许多电源系统的电路跳开关和继电器。备用电源控制组件（SPCU）位于P6面板上。SPCU上有直流和备用系统的电路跳开关和继电器。2021/6/20144第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统三、三、电源部件位置电源部件位置3、外部电源面板、外部电源面板外部电源面板位于机身右侧，靠近机头。面板上有交流电源插座。4、机身前下部、机身前下部电源系统和其他飞机系统的继电器位于这一区域中心的接线盒中。2021/6/20145第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电
104、系统三、三、电源部件位置电源部件位置5、EE舱很多电源系统部件在EE舱中，下面只是少数：主电瓶主电瓶充电器辅助电瓶辅助电瓶充电器发电机控制组件（GCU）汇流条电源控制组件（BPCU）电源分配面板（PDP）起动变流机组件（SCU）GCU和BPCU给交流电源和外部电源系统提供BITE。2021/6/20146第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统三、三、电源部件位置电源部件位置6、发动机、发动机IDG位于发动机和附件齿轮箱的前部。空气滑油冷却器在发动机风扇和机匣中。7、APU舱APU起动机发电机在APU齿轮箱中。2021/6/20147第三章第三章 B737-60
105、0 B737-600飞机供电系统飞机供电系统三、三、电源部件位置电源部件位置2021/6/20148第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）1、概况、概况使用电源仪表，电瓶和厨房电源组件（P513）可完成下列功能：交流和直流部件或汇流条显示电源参数用电瓶电门将电源电源接到电源汇流条上用厨房电源电门给厨房供电或断电组件也有下列BITE功能：提供直流和备用电源系统故障指示监控直流和备用电源系统以及在存储器中的故障信息在LED字母数字显示器上显示故障信息2021/6/20149第三章第三章 B
106、737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）2、交流表选择器、交流表选择器交流表选择器是一个旋转选择器，有七个位置。除了测试位置，险了测试位置，每个位置代表一个交流电源或交流汇流条。字母数字显示器显示三个发电机的下列参数；电压（交流电压）负载（交流安培）输出频率（CPS频率）当选择下列其中之一时，字母数字显示器只显示电压和频率：备用电源地面电源变流机选择器必须在测试位置才能使用P513BITE。2021/6/20150第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶
107、，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）3、直流表选择器、直流表选择器直流表选择器是一个旋转选择器，有七个位置。除了测试位置之外，每个位置都表示一个直流电源或直流汇流条。当将选择器置于任一TR位置或任一BAT位置时，在字母数字显示器上显示电压（直流伏）和负载（直流安培）。当将选择器置于BATBUS或STBYPWR位置时，只显示电压。选择器必须在测试位置才能用P513BITE。2021/6/20151第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）4、电瓶充电器灯、电瓶充电器灯琥
108、珀色电瓶充电灯指示主电瓶充电或辅助电瓶充电。当用电瓶电源起动APU时，电瓶充电灯瞬时亮，2021/6/20152第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）5、TR组件灯组件灯琥珀色TR组件灯指示变压整流器组件（TRU）故障，在下列任一情况下，TR组件灯亮：某一TRU在地面故障，或TRU1在飞行中故障，或TRU2和TRU3在飞行中故障2021/6/20153第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件
109、（P513）6、ELEC灯ELEC灯指示直流系统或备用电源系统故障。可使用BITE查找故障，只有当飞机在地面上时，琥珀色ELEC灯亮。2021/6/20154第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）7、MAINT电门在BITE期间使用维护电门，BITE只能在地面使用。维护电门是一个瞬时按钮电门。2021/6/20155第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）8、LED字母数字显示L
110、ED字母数字显示指示下列信息：直流参数（安培，伏特）交流参数（安培，伏特，频率）最多两行维护故障信息选择器和维护电门控制在字母数字显示器上显示什么。2021/6/20156第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）9、电瓶电门、电瓶电门当将电瓶电门置于ON位置时，主电瓶给下列汇流条和部件通电：开关热电瓶汇流条电瓶汇流条静变流机交流备用汇流条直流备用汇流条P513字母数字显示器电瓶电门是一个两位置电门。放下时，盖保护电门在ON位置。在将电门置于OFF位置前，先抬起保护盖。2021/6/201
111、57第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）10、厨房电门、厨房电门厨房电门控制厨房电源，是一个两位置电门。2021/6/20158第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件四、电源仪表，电瓶，厨房电源组件（P513）2021/6/20159第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）1、概况、概况发电机驱动和备用电源组件包括如下指示
112、和人工控制：IDG滑油压力低指示（传动灯）电瓶汇流条或某个备用汇流条没有电源指示（备用电源OFF灯）发电机驱动断开电门备用电源电门2021/6/20160第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）2、驱动灯、驱动灯当IDG滑油压力低于使用限制，或当发动机工作时存在频率过低现象时，琥珀色的驱动灯亮。2021/6/20161第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）3、发电机驱动断开电门、发电机驱动断开电门当
113、相关的发动机起动手柄位于慢车位置时，发电机驱动断开电门操纵IDG的断开机构。这就从IDG上断开了附件齿轮箱的动力。每个电门都靠弹簧加载保持在正常位置。断开位置是瞬时位置，保护盖保持电门在正常位置，必须抬起保护盖才能移动电门。当下列任一汇流条没电时，琥珀色的备用电源OFF灯亮；交流备用汇流条直流备用汇流条电瓶汇流条2021/6/20162第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）4、备用电源电门、备用电源电门备用电源电门可以提供对交流和直流电源汇流条电源的人工控制。电门是一个三位置电门，通常在自动位置
114、。保护盖保持电门在自动位。当备用电源电门在自动位置，且交流转换汇流条1有电时，下列汇流条有电：交流备用汇流条直流备用汇流条如果电瓶电门在ON位，电瓶汇流条2021/6/20163第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）当备用电源电门在自动位置，电瓶电门在ON位，且交流转换汇流条1没有电时，下列汇流条有电：交流备用汇流条直流备用汇流条电瓶汇流条2021/6/20164第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P5
115、5）当备用电源电门在OFF位，且电瓶电门在ON位时，出现下列情况：备用电源OFF灯亮交流备用汇流条，静变流机和直流备用汇流条没有电电瓶汇流条有电2021/6/20165第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）当电瓶电门在ON或OFF位，且备用电源电门在电瓶位置时，下列汇流条有电：交流备用汇流条直流备用汇流条电瓶汇流条2021/6/20166第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统五、发电机驱动和备用电源组件五、发电机驱动和备用电源组件（P55）2021/6/2016
116、7第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）1、概况、概况交流系统的上部分，发电机和APU组件（P54）有这些灯：地面电源适用转换汇流条关断发电机关断汇流条APU发电机关断汇流条在组件的上部还包括如下人工控制：地面电源电门发动机发电机电门APU发电机电门汇流条转换电门2021/6/20168第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）2、地面电源适用灯、地面电源适用灯当接通地面电源且电量良好时，地面电源
117、适用灯亮，此时灯是明亮的兰色。3、地面电源电门、地面电源电门使用地面电源电门控制外部电源给交流转换汇流条供电。详情见本节的电源使用概况介绍。2021/6/20169第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）4、转换汇流条关断灯当交流转换汇流条没有电时，琥珀色的转换汇流条关断灯亮。每个交流转换汇流条有一个灯。2021/6/20170第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）5、电源关断灯、电源关断灯琥珀
118、色的电源关断灯指示交流转换汇流条没连接到选定的电源上。左电源关断灯与下列电源有关：IDG1（GEN1电门）APU（左ADUGEN电门）外部电源（地面电源电门）右电源关断灯与下列电源有关：IDG2（GEN2电门）APU（右APUGEN电门）外部电源（地面电源电门）2021/6/20171第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）电源关断灯不指示交流汇流条断开。在飞行中，当GCB1触发时，左电源关断灯亮。然而，汇流条转换功能使IDG2电源供给转换汇流条1。举例如下：IDG1失效汇流条转换功能关闭BTB
119、两个交流转换汇流条从IDG2得到电源每个转换汇流条有一个灯2021/6/20172第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）6、发电机断开汇流条灯、发电机断开汇流条灯当发动机发电机控制断路器（GCB）打开时，兰色的GENOFFBUS灯亮。这表明IDG不是正在使用的电源，当GCB闭合时，灯熄灭。2021/6/20173第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）7、APU发电机断开汇流灯兰色的APU发电机
120、断开汇流条灯指示APU正在运转，但其发电机不是正在使用的电源。当APU运转且辅助电源断路器（APB）打开时，灯亮。当APB闭合或关停APU后，灯熄灭。2021/6/20174第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）8、发动机发电机电门、发动机发电机电门发动机发电机电门对选用IDG电源进行人工控制。每个电门是一个三位置电门，靠弹簧保持在中立位置。ON和OFF位都是瞬时位置。2021/6/20175第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流
121、系统，发电机，APU组件组件（P54）当将发电机电门瞬时置于ON位置时，就使其IDG电源供给其相应的转换汇流条。如果IDG电源质量良好，电源系统首先断开当前电源（打开其发电机断路器），然后，闭合IDG的发电机断路器，则IDG就可提供电源了。详细参见本节的电源，使用，概况介绍。2021/6/20176第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）9、APU发电机电门APU发动机发电机电门对选定的APU发电机电源进行人工控制。因为有两个汇流条断路器（BTB），所以有两个电门。该电门的使用与发动机发电机电门
122、相同。有关细节，参见本节的电源，使用，概况介绍部分。2021/6/20177第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）10、汇流条转换电门、汇流条转换电门汇流条转换电门可对BTB，直流汇流条继电器，以及TRU3转换继电器进行人工控制，电门有两个位置（自动和关断），通常电门在自动位，保护盖保持电门在自动位。2021/6/20178第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）在自动位置，BTB，直流汇流条继
123、电器和TRU转换继电器按需自动工作。在关断位置，直流汇流条继电器和TRU3转换继电器不能接通。当电门在关断位置时，BTB的使用取决于在你拨动电门前电源的状况。有关汇流条转换电门和BTB使用详见交流电一断路器控制部分。有关直流汇流条继电器和TRU3转换继电器的使用，详见直流电分配和控制部分。2021/6/20179第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统六、交流系统，发电机，六、交流系统，发电机，APU组件组件（P54）2021/6/20180第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用1、概况、概况可以使用在前
124、P5头顶面板或前服务面板上的电门使用电源系统。有关使用对分配的影响参考本节中的分配概况介绍页。2021/6/20181第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用2、电源仪表，电瓶，和厨房电源组件（、电源仪表，电瓶，和厨房电源组件（P513）将电瓶电门置于ON位，则给下列汇流条和部件接通电瓶电源：开关热电瓶汇流条电瓶汇流条静变流机交流备用汇流条直流备用汇流条P513字母数字显示器使用厨房电门控制所有厨房的电源。使用直流和交流选择器以及字母数字显示监控电源系统的电源。2021/6/20182第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供
125、电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用3、发电机驱动和备用电源组件（、发电机驱动和备用电源组件（P55）发电机驱动断开电门操纵IDG的断开机构，这从IDG上切断了发动机附件齿轮箱动力。要使断开功能起作用，发动机起动手柄必须在慢车位置。备用电源电门可以对交流和直流备用电源汇流条电源进行人工控制。在自动位置，在其电源可用时，交流备用汇流条从交流转换汇流条1得到电源，直流备用汇流条从直流汇流条1得到电源。如果电源不适用，交流备用汇流条从静变流机得到电源，而直流汇流条电源则来自电瓶。2021/6/20183第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源
126、使用下列是备用电源电门在其他两个位置时的影响：断开交流备用汇流条和直流备用汇流条（OFF位）通过静变流机，给交流备用汇流条提供电瓶电源，也给直流备用汇流条提供电瓶电源（BAT位置）2021/6/20184第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用4、交流系统，发电机和APU组件（P54）使用地面电源电门控制外部电源到交流转换汇流条。如果地面电源接通并可用，在电门上方的兰色的地面电源可用灯指示。当将地面电源电门置于ON位置时，两个交流转换汇流条都得到供电。在转换汇流条得到外部电源供电之前，断开先前的电源。2021/6/20185第三章第三章
127、B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用汇流条转换电门可对BTB和直流汇流条继电器进行人工控制。在自动位置，BTB和直流汇流条继电器按需自动操纵。在断开位置，如果一个IDG给两个交流转换汇流条供电，BTB打开，将两个交流汇流条相互隔开。直流汇流条继电器也打开，这将直流汇流条1和2相互隔开。位置也将BTB触发电路复位。2021/6/20186第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用可用GEU1和GEN2电门给交流转换汇流条提供IDG电源。当将电门瞬时置于ON位时，那侧的交流汇流条连接到IDG电源上，
128、而断开开始使用的任何电源。2021/6/20187第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用可以用APUGEN电门给交流转换汇流条供电。因为有两个给交流转换汇流条供电的汇流条断路器（BTB），所以有两个电门。如果开始时两个交流转换汇流条没有电，或者只有外部电源供交流转换汇流条供电，即使只有一个APUGEN电门工作时，两个交流转换汇流条都将使用APU电源。如果开始时交流汇流条确有两个电源供电，（例如有两个IDG），则只有与工作的APUGEN电门同一侧的交流转换汇流条接通APU电源。2021/6/20188第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用5、前服务面板、前服务面板可以使用地面勤务电门给地面勤务汇流条1和2提供外部电源，当然外部电源必须接通。这就可能不进入驾驶舱就给客舱勤务提供电源。2021/6/20189第三章第三章 B737-600 B737-600飞机供电系统飞机供电系统七、电源使用七、电源使用2021/6/20190
