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浅析飞机电源系统的发展
作者：张沛帆邢磊傅嘉伟来源：《数字技术与应用》2011年第03期
摘要本文在介绍飞机电源系统发展历程的基础上分析了飞机电源系统的组成和各部分功用最后通过目前飞机上采用的电源系统探讨了飞机电源系统的发展趋势。
关键词飞机电源系统发展
中图分类号V2422文献标识码A文章编号10079416201103016201
1、引言
飞机作为人类实现飞天梦想的工具其自身的构成是十分复杂的尤其现代飞机为提高其安全性的多余度设计使飞机更加的复杂。在这个复杂的大系统中飞机电源系统是飞机正常运作的关键。
2、飞机电源系统的发展历程
50年代以前飞机电源系统是24V低压直流LVDC电源系统当时发明的低压直流起动发电系统被认为是飞机直流电源系统发展的一个重要里程碑。随后飞机供电系统容量急剧增加由于当时直流灭弧和直流电机电刷拉弧两大技术问题无法解决迫使飞机直流供电系统转变为交流供电系统。80年代以前飞机的交流供电系统是用机械恒装将发动机变化的转速变成恒速再带动发电机旋转称为恒速恒频CSCF系统。它无法实现起动发电双功能。80年代电力电子技术大发展此时实现了用电力电子装置取代机械恒装这样就出现了变速恒频VSCF系统。这种系统能实现起动发电双功能但很复杂。80年代与90年代电力电子技术、电机控制技术大发展解决了直流灭弧和电机控制问题飞机电源系统重新回到直流电源系统但此时因容量要求大直流输出电压从原来的24V升高到了270V此即称为高压直流HVDC供电系统。这样飞机上先后采用过的电源系统就有低压直流LVDC电源系统、变频交流电源系统、恒速恒频CSCF电源系统、变速恒频VSCF电源系统和高压直流HVDC电源系统。
3、飞机电源系统的组成及功用
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飞机上电能的产生、调节、控制、变换和传输分配系统统称为飞机供电系统包括电能产生一直到用电设备端的部分它又可分为飞机电源系统和飞机输配电系统两部分。我们着重介绍的是飞机电源系统。飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称。它主要就是将航空发动机产生的机械能转化成各种形式的电能供机上所有机电系统和电子设备使用。通常飞机电源系统由主电源系统、辅助电源系统、应急电源系统、二次电源系统和地面电源系统组成。主电源由航空发动机直接或间接传动的发电机和及其变换调节、控制保护设备等构成飞机正常飞行时向全机提供足够数量和一定质量的电能满足用电设备r