第11章飞机电源系统2011.ppt

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第第11章章飞机电源系统飞机电源系统空管技术室空管技术室朱承元朱承元11/10/202211/10/202211空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室11.1飞机供电系统飞机供电系统11.1.1飞机供电系统功用和构成飞机供电系统功用和构成11.1.2用电设备用电设备11/10/202211/10/202222空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室11.1.1飞机供电系统的功用和构成飞机供电系统的功用和构成1.电源系统的组成与功用电源系统的组成与功用2.飞机供电状态飞机供电状态3.电源容量电源容量11/10/202211/10/202233空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室1.飞机供电系统定义飞机供电系统定义飞机供电系统定义飞机供电系统定义飞机上电能的产生、调节、控制、变换和传输飞机上电能的产生、调节、控制、变换和传输分配系统统称为分配系统统称为飞机供电系统飞机供电系统，包括从电能产，包括从电能产生一直到用电设备端的部分。

生一直到用电设备端的部分。

飞机供电系统飞机供电系统又可分为又可分为飞机电源系统飞机电源系统和和飞飞机输配电系统机输配电系统两部分。

两部分。

11/10/202211/10/202244空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室1.飞机供电系统定义飞机供电系统定义飞机电源系统飞机电源系统是指是指由飞机电源到电源汇流由飞机电源到电源汇流条间的部分条间的部分。

飞机输配电系统飞机输配电系统则是指则是指由电源汇流条到用由电源汇流条到用电设备端的部分。

电设备端的部分。

飞机输配电系统又称飞机输配电系统又称飞机电网飞机电网，由电线、配电，由电线、配电装置和保护元件等构成。

装置和保护元件等构成。

11/10/202211/10/202255空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室2.飞机电源系统定义与组成飞机电源系统定义与组成飞机电源系统定义飞机电源系统定义飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制和电能部分的总称。

和电能部分的总称。

飞机电源系统组成飞机电源系统组成通常由通常由主电源主电源、备用电源备用电源、应急电源应急电源、二次电二次电源源和和地面电源地面电源及其及其连接与监控部分连接与监控部分组成。

组成。

11/10/202211/10/202266空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室飞机电源系统组成示意图飞机电源系统组成示意图11/10/202211/10/202277空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室飞机电源系统组成飞机电源系统组成主电源构成主电源构成主电源由航空发动机直接或间接传动的发电机主电源由航空发动机直接或间接传动的发电机及其变换调节、控制保护设备等构成。

及其变换调节、控制保护设备等构成。

飞机正常飞行时，飞机正常飞行时，主电源主电源向全机提供足够数量向全机提供足够数量和一定质量的电能，满足用电设备的需要。

和一定质量的电能，满足用电设备的需要。

备用电源备用电源备用电源备用电源是飞机发动机未工作或部分主电源发是飞机发动机未工作或部分主电源发生故障时向飞机供电的电源。

生故障时向飞机供电的电源。

11/10/202211/10/202288空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室飞机电源系统组成飞机电源系统组成应急电源应急电源应急电源是应急电源是主电源故障后主电源故障后向飞机飞行向飞机飞行必需的用必需的用电设备供电电设备供电的电源。

的电源。

由于由于应急电源容量小、储能有限应急电源容量小、储能有限，此时飞机必，此时飞机必需在需在就近机场着陆就近机场着陆。

11/10/202211/10/202299空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室飞机电源系统组成飞机电源系统组成二次电源二次电源二次电源二次电源由电能变换器构成，由电能变换器构成，用于将主电源产用于将主电源产生的一种形式的电能转变为另一种或多种形式生的一种形式的电能转变为另一种或多种形式的电能的电能，以适应不同用电设备的需要。

，以适应不同用电设备的需要。

飞机停于机场时，最好由机场的地面电源供电，飞机停于机场时，最好由机场的地面电源供电，地面电源通过电缆向机身的插头插座向飞机供地面电源通过电缆向机身的插头插座向飞机供电，电，以供在地面通电检查机上用电设备和启动以供在地面通电检查机上用电设备和启动发动机之用。

发动机之用。

11/10/202211/10/20221010空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室3.飞机输配电系统定义与分类飞机输配电系统定义与分类飞机电源系统飞机电源系统是指是指由飞机电源到电源汇流由飞机电源到电源汇流条间的部分条间的部分。

飞机输配电系统飞机输配电系统则是指则是指由电源汇流条到用由电源汇流条到用电设备端的部分。

电设备端的部分。

飞机输配电系统又称飞机输配电系统又称飞机电网飞机电网，由电线、配电，由电线、配电装置和保护元件等构成。

装置和保护元件等构成。

11/10/202211/10/20221111空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室飞机输配电系统分类飞机输配电系统分类根据电压分类有低压和高压（60v以上）电网两种；根据电流类型来划分则有直流电网和交流电网。

就交流电网来说，又有单相和三相电网之分。

就电网的线制来划分，则有单线、双线、三线、四线等几种；根据电网的用途来划分，则有主电网（即供电网）、配电网、辅助电网和应急电网等。

11/10/202211/10/20221212空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室4.飞机供电状态飞机供电状态飞机正常供电状态飞机正常供电状态在飞机的飞行准备、起飞爬升、着陆和停机等在飞机的飞行准备、起飞爬升、着陆和停机等各个阶段，要对飞机进行操纵和完成执行飞行各个阶段，要对飞机进行操纵和完成执行飞行任务所需的工作，任务所需的工作，若此时供电系统能连续地完若此时供电系统能连续地完成其全部功能性工作，成其全部功能性工作，称为称为飞机正常供电状态飞机正常供电状态。

供电系统的非正常工作状态供电系统的非正常工作状态则是一种则是一种意外的短时失控状态意外的短时失控状态，但它恢复到正，但它恢复到正常工作状态是一个常工作状态是一个可控制可控制的动作。

的动作。

11/10/202211/10/20221313空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室4.飞机供电状态飞机供电状态供电系统的应急工作供电系统的应急工作若飞行中飞机主电源不能提供足够的或符合规若飞行中飞机主电源不能提供足够的或符合规定要求的电功率，要求使用定要求的电功率，要求使用应急电源应急电源的工作状的工作状态，称为态，称为供电系统的应急工作供电系统的应急工作。

应急电源有两种类型：

应急电源有两种类型：

应急蓄电池应急蓄电池和和应急发电机应急发电机。

应急蓄电池应急蓄电池属于短期供电应急电源，一般规定属于短期供电应急电源，一般规定应急供电时间为应急供电时间为30min。

应急发电机应急发电机属于长期供电电源。

属于长期供电电源。

11/10/202211/10/20221414空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室5.飞机电源系统容量飞机电源系统容量飞机电源系统的飞机电源系统的容量容量是指是指主电源的容量主电源的容量，等于飞，等于飞机上主发电系统的台数与单台发电系统额定容量机上主发电系统的台数与单台发电系统额定容量的乘积。

的乘积。

直流电源容量直流电源容量单位为单位为千瓦千瓦（kW）；交流电源交流电源为为千伏千伏安安（kvA）。

发电系统的额定容量发电系统的额定容量是在电源质量指标符合技术是在电源质量指标符合技术要求要求能长期连续工作时的最大容量能长期连续工作时的最大容量。

飞机飞机低压直流发电机的额定容量低压直流发电机的额定容量有有3、6、9、12、18kW等种。

等种。

飞机飞机交流电源的额定容量交流电源的额定容量有有15、20、30、40、60、90、120、150KVA等数种。

等数种。

11/10/202211/10/20221515空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室6.飞机上可用电源大型民用运输机的可用电源一般包括：

1）发动机带动的发电机、2）APU发电机、3）电瓶、4）冲压涡轮。

5）外部地面电源11/10/202211/10/20221616空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室1）发动机驱动的发电机）发动机驱动的发电机飞机的主电源是由发动机驱动的发电机。

如B737300正常情况下，由两台发动机驱动的发电机供电。

采用单独供电方式。

发电机直接与发动机耦合，只要发动机工作，发电机就工作。

11/10/202211/10/20221717空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室2）APU发电机发电机在地面，APU发电机可提供主要的电源。

飞行中，可作为任一发电机的备用电源。

作为唯一的电源时，APU发电机可满足各种地面情况的电力要求和所有飞行所需的重要电源。

11/10/202211/10/20221818空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室3）电瓶（蓄电池）电瓶是一种化学电源，是一个化学能和电能相互转化的装置。

11/10/202211/10/20221919空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室4）冲压涡轮发电机正常时，冲压空气涡轮发电机收在飞机机体内，应急供电时，靠迎面气流驱动涡轮，带动发电机工作。

由于电瓶和冲压涡轮发电机的容量较小，因此只能为飞机上的重要用电设备供电，作为飞机上的应急电源使用。

11/10/202211/10/20222020空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室5）外部地面电源机身右下侧前轮舱附近的外部交流电源插座用以接通外部电源。

地面人员可用插座附近的面板的状态指示灯判断是否正在使用外部电源。

11/10/202211/10/20222121空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室11.1.2飞机用电设备分类飞机用电设备分类广义广义地说，地说，飞机电气系统飞机电气系统是是飞机供电系统飞机供电系统和飞机用电设备的总称和飞机用电设备的总称。

狭义狭义的的飞机电气系统飞机电气系统是指是指飞机供电系统、飞机供电系统、电气照明与灯光信号系统、电气防冰和加电气照明与灯光信号系统、电气防冰和加温系统、发动机起动和电点火系统、飞机温系统、发动机起动和电点火系统、飞机电力传动系统的总和电力传动系统的总和。

11/10/202211/10/20222222空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室1.飞机用电设备按其重要性分类飞机用电设备按其重要性分类1）飞行关键设备）飞行关键设备如仪表、飞行控制系统、仪表着陆系统和通信如仪表、飞行控制系统、仪表着陆系统和通信电台等，电台等，2）任务关键设备）任务关键设备如民用飞机中的座舱增压和空调设备等。

如民用飞机中的座舱增压和空调设备等。

3）一般用电设备）一般用电设备如座舱照明和厨房炊具等，如座舱照明和厨房炊具等，11/10/202211/10/20222323空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室1）飞行关键设备）飞行关键设备它们是确保飞机安全返航或就近降落它们是确保飞机安全返航或就近降落（包括包括维持可操纵飞行维持可操纵飞行）所必需的最低限度的用电所必需的最低限度的用电设备。

设备。

它们一旦供电中断，将威胁飞机和机上人它们一旦供电中断，将威胁飞机和机上人员的安全，为此，必须将其配置在重要负员的安全，为此，必须将其配置在重要负载汇流条上。

载汇流条上。

正常供电期间正常供电期间由由主电源供电主电源供电。

当当主电源失效主电源失效需要转入应急供电时，应能需要转入应急供电时，应能自动或人工地转为由自动或人工地转为由应急电源供电应急电源供电。

11/10/202211/10/20222424空管技术室空管技术室空管技术室空管技术室2）任务关键设备）任务关键设备任务关键设备任务关键设备是完成飞行任务所必需的设是完成飞行任务所必需的设备备。

在在飞机应急供电飞机应急供电时，为确保重要负载得到时，为确保重要负载得到供电，将视故障的严重程度，供电，将视故障的严重程度，切除部分乃切除部分乃至全部任务关键设备至全部任务关键设备。

11/10/202211/10/20222525空管技术室空