tc7w08f變頻電源系統不需要恒速傳動裝置,因而系統結構簡單、重量輕、可靠性高。但由于噴氣式發動機的轉速變化范圍可達3∶1,其發出的交流電只能供加溫、照明等對頻率沒有要求的設各使用,若要滿足某些需要恒頻交流電的設各,還需要另加變換裝置,增加了設備重

量。所以這種變頻交流電源更適用于裝有渦輪螺旋槳發動機的飛機,因為這種發動機的轉速

變化范圍小,一般為1.15∶1,所以交流電的頻率變化范圍也較小;同時,由于支線飛機上要求高質量供電的設備較少,因此,在支線飛機上單獨采用變速變頻交流電源系統具有很大的吸引力。

混合電源系統,由低壓直流和變頻交流電源組成的混合供電系統在支線飛機上得到了廣泛應用。在較大的支線飛機上采用混合供電系統可以更經濟。負載分析表明,支線飛機上加熱和防冰負載占很大比例,由于這類負載對供電質量的要求較低,因而,用變頻交流電來滿是這類負載的供電要求既經濟又有效。另外,這些支線飛機基本上都采用渦槳發動機,在巡航時發動機轉速基本不變,從而為采用變頻交流電源創造了良好的條件。

一般30座以上80座以下的支線飛機往往采用混合供電系統。其中的低壓直流電源系統單機容量一般在7.5~12kw之間。飛機上的重要負載也都接在低壓直流電源系統上。混合供電系統中的變頻交流系統總容量不大,一般在15~40kva之間。在大多數情況下,該系統由兩臺變頻交流發電機及其控制保護裝置組成,用來向加熱和防冰負載供電,也可以向備用燃油泵和一些航空電子設備供電。

與大多數飛機一樣,在支線飛機的混合供電系統中,低壓直流部分和變頻交流部分都各有各的發電機。但在有些支線飛機上,采用了雙輸出發電機,如肖特330等。在這種飛機上,一臺發電機能同時提供低壓直流電和變頻交流電,并能用于啟動發動機。

混合電源的發展方向是采用微處理器型的發電機控制保護裝置和匯流條功率控制裝置,從而實現電網的監控和保護,同時進一步減輕重量,降低維修費用。

恒速恒頻交流電源系統(cscf),恒速恒頻交流電源系統的發電機通過恒速傳動裝置(csd)由飛機發動機傳動,可以發出頻率為400hz、電壓為115/200v的恒頻交流電,其傳動示意圖如圖1-4所示。這是目前大型噴氣式飛機上最常采用的型式。

恒速恒頻交流電源系統方塊圖,恒頻交流發電機的額定容量有30、40、60、90、120kva等數種。輔助電源為輔助動力裝置驅動的交流發電機。應急電源有蓄電池、靜變流器和沖壓空氣渦輪發電機。二次電源為變壓整流器。

20世紀70年代以來,恒速恒頻交流電源系統采用了噴油冷卻裝置、組合驅動發電機和微型計算機控制裝置,大大提高了系統的性能和可靠性,減輕了重量,是目前應用最多的一種飛機電源系統,如b747、b757、a320等大型客機上采用的都是恒速恒頻交流電源系統。

目前,這種電源主要采用了組合驅動發電機，微處理器式發電機控制保護組件及匯流條功率控制組件，并具有機內自檢功能,前途來看,恒速傳動裝置要再改進已很困難,因為要在飛機發動機很寬的轉速范圍內和加速條件下實現恒速輸出是困難的．

圍內和加速條件下實現恒速輸出是困難的;另外,高的赫茲應力(包括小體積、高速度機械

液壓部件的運行)也使恒速傳動裝置的發展更加困難。因而,恒速傳動裝置的采購費用和維

修費用一直居高不下。

國外有飛機制造公司認為,在新型干線飛機上不適合采用恒速恒頻電源系統,因為它比變速恒頻系統重量重、效率低、供電質量差、壽命周期費用高。此外,可靠性和可維修性也較差。

但出于繼承性的原因,恒速恒頻電源系統還會在干線飛機上繼續使用。就是一些由較老式的風冷無刷交流發電機和恒速傳動裝置構成的分離式恒速恒頻系統,目前還在干線飛機上使用,如波音737-400和md-82飛機。

由于恒速恒頻交流電源系統中的恒速傳動裝置(csd)結構復雜、成本高、維護困難等原因,近年來,航空工業界把不采用恒速傳動裝置的恒頻交流電源的研制作為重點研究課題,而電力電子技術的發展使變速恒頻電源進人實用階段,如md-90型飛機即采用變速恒頻電源作為主電源。

變速恒頻電源的結構示意圖如圖1-5所示。交流發電機直接由發動機傳動,發出的變頻交流電經變頻器變換為恒頻交流電。常用的變頻器結構有交一直一交型和交一交型兩種。

變速恒頻交流電源系統示意圖，座速恒頻源系統可以互換,不需要改變配電和用電、連接器和布線等都不需要,因而實用性強。

變速恒頻電源系統和組合電源裝置式恒速恒頻電源系統的采購費用大致相當,但維護費用低,因此壽命周期費用低。

變速恒頻電源系統的供電質量比恒速恒頻系統好得多,實驗結果如圖1-6所示。

發電效率高也是變速恒頻電源系統的主要優點。如對90kva的發電通道來說,采用組合電源裝置式恒速恒頻方案時效率在74%~79%之間,而采用變速恒頻方案則可在82%~86%之間。對航空公司來說,發電效率高意味著更高的經濟效益。

目前采用的變速恒頻電源系統的主要要求是進一步降低重量功率比,并降低未濾波電流的諧波分量。

只要增加一些部件就可以把變速恒頻發電系統改為變速恒頻啟動/發電系統。采用變速恒頻啟動/發電系統,可以減輕飛機重量,降低營業費用,這些都是航空公司所希望的。

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