《航空电气概论交流电源的控制等.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《航空电气概论交流电源的控制等.ppt(31页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、CH 2-3(2)飞机交流电源,调压;控制;故障及保护,同步发电机结构和波形示意图,每相感应电动势E=4.44f W,发电机调压器(AVR),同步交流发电机的输出电压(简化):U=EZI=4.44fW ZI 交流发电机电压变化的原因:1)发电机转速变化;2)负载大小变化;3)负载的性质变化(功率因数cos)常用调压器种类:晶体管AVR,PWM式晶调的基本原理,功放电路结构:Wjj与开关管串联,与续流二极管反向并联T4、T5状态:开关平均励磁电流:,PWM-AVR的波形,PWM Pulse-Width Modulation 控制信号、励磁电压、电流波形:,平均励磁电压或电流:,导通比,调压器(A
2、VR)的基本组成,检测比较电路:将发电机输出电压降压和整流,再进行部分滤波而形成三角波,与基准值比较,输出的U输入到调制电路。,PWM型晶体管调压器各部分功能,调制电路:将检测电路送来的三角波与基准电压进行比较,产生PWM波。PWM波的脉冲宽度与发电机输出电压U成正比。调制:整形放大电路:将调制电路输出的PWM波进行整形和放大,以便推动功率放大电路工作。整形:,调压器各部分功能(续),功率放大电路:进行功率放大,推动发电机励磁线圈工作,调节发电机的励磁电流,从而调节发电机的输出电压。无刷交流发电机中,调压器调节的对象是:,9,二级式无刷交流发电机,10,三级式无刷交流发电机,旋转整流器,调压器
3、举例,PWM式晶调:波形图,调压器的调压过程:U脉冲宽度t2功 放管导通时间t1励磁电流Ijj U。t1 功放管导通时间,AVR实例,飞机电源系统的控制,供电环节主要控制对象:GCR、GCB、BTB、APB、EPC,GCB的控制逻辑,GCB的内部结构,并联供电原理图,飞机电源系统的故障及保护,单台发电机(如B737):OV/UV、短路及DP、OL/OC、OF/UF、US、PMG短路、RR短路、电压不稳定(SP)及电压不平衡或开相(OP)保护、逆相序保护等。并联发电机中(如B747):另加 OE/UE,OV及其保护,过电压指标:单相OV 132V;三相平均值OV 130V。保护电路中设置延时的目
4、的:防止由于干扰而产生误动作反延时:故障越严重,延时越短OV保护动作对象:GCR、GCB,OV线路举例,反延时特性,UF保护,UF危害:电磁设备(变压器、交流电机等)保护指标:370Hz动作时间:固定延时7s 动作对象:GCR、GCB,OF保护,保护指标:430Hz动作时间:固定延时1s?动作对象:GCR,GCB,B737NG飞机的过/欠频保护指标为:当频率大于425Hz超过1.5s,或频率大于435Hz超过35ms时,输出保护信号;当频率小于375Hz超过1.5s,或频率小于355Hz超过150ms时,输出保护信号,断开GCR和GCB。,交流电源的并联,优点:供电质量高 电网容量大,启/停大
5、功率负载时对电网的干扰小,即电源的电压和频率波动小;供电可靠性高 并联供电系统中的各台发电机能起到互为备用的作用,因而大大提高了供电可靠性。,并联供电的缺点,控制和保护设备比较复杂,如并联时若有功功率和无功功率不均衡或均衡不好,将使发电机的供电能力大大降低。并联技术的应用:1)多个电源并联供电,如B707、747、7272)实现电源间的不中断转换,如B747、ARJ21,并联供电问题,1)并联条件?2)如何检测并联条件是否满足?以及若条件不满足投入并联,有什么影响?并联的控制3)并联后:负载如何均衡分配?负载均衡交流负载:有功负载,无功负载 含义?不均衡原因?如何均衡?具体线路?,并联供电条件
6、,电压波形电压波形应相同,正弦波的失真度小于4。采用同一型号的发电机就能满足要求。相序 并联发电机的输出相序必须严格一致。相序与发电机的转子转向及输出接线顺序有关。,并联供电条件(续),频率通过CSD 驱动的发电机可并联,但并联后各台发电机输出的有功负载P不均衡。空载频率高的发电机承担的有功负载大。,问题:VSCF、VSVF电源能否并联?,并联供电条件(续2),电压大小有压差时,并联瞬时会产生冲击电流。并联后,电源间的压差会使各台发电机间的 无功功率分配不均衡。相位 相位差大会引起冲击电流,为减小冲击电流,要求并联瞬间的相位差 90;,并联瞬间压差引起的冲击电流,Xd:超瞬变电抗,很小,并联瞬间频差/相差引起的冲击电流,/2,/2,结论:频差和相位差越小,冲击电流和冲击功率越小,并联电网示意图,