重要設備,它是保障機上人員生活和工作所需的設備,如座艙環境控制系統、防冰除冰設備等。重要設各通常采用3余度供電方式,由兩套主電源和一套備用電源供電,用電設各可有選擇地工作。

通用設各及廚房設各通用用電設備如客艙照明設備、旅客娛樂設各、廚房設各等,通常由主電源供電,故障時若主電源容量不夠,可以人工或自動卸去一些次要負載。

從圖1-1中的曲線可以看出,飛機上的重要負載約占總負載的一半。用一臺發電機就可以給整個重要負載供電。廚房的加熱負載約占總負載的40%左右,在啟動發動機或一臺主電源失效時,一般要卸去廚房負載和通用負載.

飛機電源系統的發展概況,這里以我國民航所使用的幾個典型機種為例,對飛機主電源系統的特點及安裝容量的發展作簡單介紹。

圖1-2所示為幾個機種的電源安裝容量示意圖。由圖可見,早期的中、小型飛機主電源以直流電為主,電源容量只有幾千瓦到十幾千瓦,如運一5型飛機只有一臺3kw的直流發電機。這個時期的飛機采用的是活塞式發動機,二次電源由旋轉變流機提供。與直流發電機配套使用的調壓器為振動式調壓器或炭片調壓器,電源系統的控制由人工來完成。

飛機電源容量的增長,中型渦輪螺旋槳飛機使飛機的升限和航程都加大,電源容量也相應增長。這些飛機的主電源出現了交、直流發電機共有的情況,如運一7、安一24、伊爾一18等機型。這些飛機除保留28v低壓直流電源系統外,還配各了變頻交流電源系統,如容量最大的伊爾一18飛機,配有8臺12kw的直流發電機和4臺8kva的交流發電機。

在這一階段的交流電源系統中,交流發電機多為有刷勵磁方式,與之配套的調壓器為交流磁炭式電壓調節器,其控制方式以人工控制為主。

現代大型噴氣式運輸機采用渦輪噴氣發動機,其主電源大多采用恒頻交流電源系統,而且其容量也大大增加,較早的渦輪噴氣式客機如波音707、三叉戟、圖-154等飛機上,采用恒速傳動裝置及兩級式無刷交流發電機,電源總容量為80~120kva,調壓器為磁放大器式或晶體管式。在波音747、757及767等機型上,采用組合驅動發電機(idg),由集成電路組成的調壓器與以微處理器為中心的控制保護裝置組合在一起,組成發電機控制組件(gcu)。這些發展都使系統的可靠性大大提高,體積重量下降。

圖1-2中,b707和b747飛機分別是4臺30kva和90kva的交流發電機實行并聯供電,其余各機型都是單獨供電.

飛機電源系統的主要類型及特點,飛機上采用的主電源類型隨飛機類型及其性能要求、飛機的用途及用電設備的不同而有所不同。目前國內外正在使用的飛機主電源是多種多樣的:有低壓直流電源系統、變速變頻交流電源系統、恒速恒頻交流電源系統及變速恒頻交流電源系統和高壓直流電源系統等。

低壓直流電源系統,低壓直流電源是飛機上最早采用的電源系統,20世紀40年代趨于成熟。主電源由航空發動機直接傳動的直流發電機和控制保護器等組成。電源的調定電壓是28.5v,發電機額定容量有3、6、9、12kw等幾種,相應的額定電流分別為100、200、300和400a。二次電源是由旋轉變流機或靜變流器把低壓直流電轉變為單相或二相交流電,應急電源是航空蓄電池。大型飛機上有輔助動力裝置傳動的直流發電機作輔助或各用電源。采用這種電源系統的機型有運一5,立-2,伊爾一14及c-46等。

目前一般在30座以下的小型支線飛機上,普遍采用低壓直流電源系統。這一方面是因為支線飛機的用電量不大,另一方面由于近年來逐步采用了新型的低壓直流電源系統,其高轉速(6500~12000r/min)和高性能導磁材料的使用使電機的體積重量大大減輕。如9kw的啟動發電機重量從28kg降到15.4kg,其重量功率比從3.11降低為1.70。

同時,新型的直流啟動發電機采用固態發電機控制保護裝置,除了具有調壓、故障保護及控制功能外,還具各機內自檢等功能,使直流發電系統具有更優越的性能。因此,在小型支線飛機和通用航空飛機上得到了廣泛應用。

變速變頻交流電源系統(svf),當交流同步發電機通過變速器直接由飛機發動機傳動時,發出的交流電是變頻交流電,其結構示意圖如圖1-3所示。

圖1-3 變速變頻交流電源方塊圖,變速器,發電機,發動機.