目前，航空用電源系統(tǒng)的種類(lèi)很多。此次，吉事勵(lì)電源廠家詳細(xì)介紹了這幾種飛機(jī)電源系統(tǒng)的基本概況和發(fā)展歷史，并結(jié)合代表機(jī)型分析了各自的特點(diǎn)，探討和比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

一、28V低壓直流電源

自1914年第一臺(tái)航空直流發(fā)電機(jī)在飛機(jī)上使用以來(lái)，飛機(jī)直流供電制經(jīng)歷了九十年的發(fā)展歷程，由開(kāi)始的6V、12V到現(xiàn)在的28V，低壓直流電源系統(tǒng)還在使用中。

優(yōu)點(diǎn)：

28V低壓直流供電制簡(jiǎn)單可靠。

缺點(diǎn)：

一是有刷直流發(fā)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速受到限制(一般為4000—9000r/min或7000—13000r/min)，電動(dòng)機(jī)的最大功率也受到限制。他可靠的工作高度也是有限的(一般為0—18000m)，工作壽命也較短，使用維護(hù)也不方便。二是電壓低，大功率時(shí)輸配電線(xiàn)路重。第二次世界大戰(zhàn)后期，一些大型飛機(jī)使用110 V直流電源，但由于高空電機(jī)換向困難和高空開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電弧破碎困難，沒(méi)有進(jìn)一步的發(fā)展。

二、恒速恒頻交流電源

1946年，美國(guó)發(fā)明了機(jī)械液壓恒速傳動(dòng)裝置。將發(fā)動(dòng)機(jī)的變化速度轉(zhuǎn)換為恒速后，驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)，可產(chǎn)生400Hz 115/200V交流電。這就是飛機(jī)用恒速恒頻交流電源。

優(yōu)點(diǎn)：

與分開(kāi)使用恒速傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)相比，組合驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)更小、更輕。

缺點(diǎn)：

恒速裝置是精密液壓機(jī)械，不僅生產(chǎn)制造困難，使用維護(hù)也不方便。

三、變速恒頻交流電源

隨著電力電子器件的發(fā)展，變速恒頻交流電源誕生并安裝于70年代。變速恒頻電源由航空發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生變頻交流電，通過(guò)電力電子變換器將變頻交流電轉(zhuǎn)換成400Hz 115/200V交流電，如下圖所示：

優(yōu)點(diǎn)：

電能轉(zhuǎn)換率高，恒速恒頻電源的效率為68~72%，變速恒頻則達(dá)80%。變速恒頻電能質(zhì)量高，無(wú)頻率暫態(tài)過(guò)程。電力電子變換器的安裝位置靈活，可設(shè)置自檢電路，便于維護(hù)。變速恒頻電源可實(shí)現(xiàn)起動(dòng)發(fā)電，不需要專(zhuān)門(mén)的起動(dòng)器。

缺點(diǎn)：

由于采用電力電子器件，其過(guò)載能力和環(huán)境適應(yīng)能力不如恒速恒頻電源。這一技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足預(yù)期的可靠性要求，近期內(nèi)不再考慮將這一技術(shù)作為民用飛機(jī)領(lǐng)域恒頻電源的替代技術(shù)。

四、變頻交流電源

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，A380和B787采用變頻交流電源，即頻率為360—800Hz的115/200V變頻交流電源，引起了人們的關(guān)注。變頻交流電源的最大優(yōu)點(diǎn)是省去了恒頻交流電源的恒速傳動(dòng)裝置或電力電子變換器，顯著簡(jiǎn)化了飛行器的主電源，使主電源的效率提高到90%左右。

交流發(fā)電機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)附件變速箱殼直接驅(qū)動(dòng)，無(wú)定速傳動(dòng)裝置(用于恒速恒頻系統(tǒng))和二次轉(zhuǎn)換裝置(用于變速恒頻系統(tǒng))。

優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，功率密度高，可靠性高，成本低，能量轉(zhuǎn)換效率高，易于組成起動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：

頻率范圍較大，難以滿(mǎn)足機(jī)載電子設(shè)備對(duì)供電質(zhì)量的要求。為了滿(mǎn)足飛機(jī)各種電氣負(fù)載的需要，二次電源變換形式多種多樣，飛機(jī)配電系統(tǒng)十分復(fù)雜。

五、高壓直流電源

在過(guò)去的幾十年里，飛機(jī)電氣設(shè)備發(fā)生了重要的變化，其主要特征就是由線(xiàn)性負(fù)載向非線(xiàn)性負(fù)載的轉(zhuǎn)變。大多數(shù)航空電子設(shè)備的內(nèi)部電源都是由線(xiàn)性電源轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源的輸入端是帶電容濾波的整流電路。它具有精確的輸出電壓調(diào)節(jié)，成為一個(gè)恒定功率負(fù)載。飛機(jī)控制和發(fā)動(dòng)機(jī)控制中使用的電液和機(jī)電作動(dòng)器大多是電力電子變換器和電動(dòng)機(jī)的組合。它們與異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵和風(fēng)機(jī)有著質(zhì)的區(qū)別，也是非線(xiàn)性負(fù)載。過(guò)去，大多數(shù)飛機(jī)照明是白熾燈，這是典型的電阻性負(fù)載，但現(xiàn)在發(fā)光二極管和高強(qiáng)度氣體放電燈也必須與電力電子變換器相結(jié)合，成為非線(xiàn)性元件。同時(shí)，計(jì)算機(jī)的大量應(yīng)用和軍用飛機(jī)靜穩(wěn)性的寬松飛控體系都需要不間斷電源的供電。目前，即使是飛機(jī)的恒頻電源也只能實(shí)現(xiàn)不間斷變換，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足不間斷電源的要求。在這種情況下，高壓直流功率電源(HVDC)又重新引起人們的關(guān)注。

270V高壓直流電源的成功應(yīng)用主要取決于三項(xiàng)技術(shù)的突破：

1、無(wú)刷直流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的誕生。

2、非接觸式固態(tài)電器的發(fā)展，通常稱(chēng)為固態(tài)電源控制器。

3、電源轉(zhuǎn)換器的模塊化和小型化。

高壓直流電源與28V低壓直流電源一樣簡(jiǎn)單可靠，適用于非線(xiàn)性負(fù)載。

以上幾種航空用的電源系統(tǒng)，吉事勵(lì)都有生產(chǎn)，十多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，質(zhì)量可以保證，價(jià)格便宜，性?xún)r(jià)比高，免費(fèi)出方案和報(bào)價(jià)，一對(duì)一服務(wù)，售后有保證。

審核編輯：湯梓紅