飛機(jī)供電特性及其技術(shù)要求

1、西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)第六章第六章 供電系統(tǒng)特性及其技術(shù)要求供電系統(tǒng)特性及其技術(shù)要求6.1 概述概述6.2 飛機(jī)供電系統(tǒng)特性參數(shù)飛機(jī)供電系統(tǒng)特性參數(shù)6.3 飛機(jī)直流供電特性要求飛機(jī)直流供電特性要求6.4 飛機(jī)交流供電特性要求飛機(jī)交流供電特性要求6.5 飛機(jī)供電系統(tǒng)的相容性飛機(jī)供電系統(tǒng)的相容性西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.1 概概 述述 飛機(jī)供電系統(tǒng)的性能與質(zhì)量是保證飛機(jī)整體性能的重要因素。飛機(jī)供電系統(tǒng)除了功率容量指標(biāo)需滿足機(jī)載用電設(shè)備的需求外，還應(yīng)在飛機(jī)的各種工作狀態(tài)下，具有符合規(guī)定要求的供電特性，包括供電的穩(wěn)態(tài)性能、瞬態(tài)性能、轉(zhuǎn)換性能和系統(tǒng)的相容性

2、。為此，供電系統(tǒng)特性要求不僅要對(duì)系統(tǒng)中的發(fā)電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)提出嚴(yán)格規(guī)定，同時(shí)對(duì)用電設(shè)備也有相應(yīng)的限制。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng) 飛機(jī)供電系統(tǒng)特性是指飛機(jī)供電系統(tǒng)(包括電源系統(tǒng)和配電系統(tǒng))供給機(jī)載用電設(shè)備輸入端處的電能質(zhì)量，包括電壓、頻率、波形、相位等電能物理量參數(shù)的指標(biāo)要求。即在正常工作狀態(tài)時(shí)，這些電能物理量參數(shù)的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)變化范圍和持續(xù)時(shí)間；以及超出正常工作范圍的非正常工作狀態(tài)時(shí)，電能物理量參數(shù)的變化范圍和持續(xù)時(shí)間。 為保證供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，飛機(jī)供電系統(tǒng)正常工作狀態(tài)或非正常工作狀態(tài)時(shí)，其電能物理量參數(shù)的變化范圍和持續(xù)時(shí)間都要有適當(dāng)?shù)囊?guī)定，即要確定其變化范圍和持續(xù)時(shí)間

3、的極限值，其目的是為保證飛機(jī)飛行任務(wù)的完成和飛機(jī)及其設(shè)備與飛行人員的安全。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)飛機(jī)供電特性標(biāo)準(zhǔn)飛機(jī)供電特性標(biāo)準(zhǔn) 飛機(jī)供電特性的規(guī)定，也就是飛機(jī)供電特性標(biāo)準(zhǔn)，它是對(duì)飛機(jī)供電系統(tǒng)性能指標(biāo)提出的具體要求，用于供電系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)與用電設(shè)備之間的協(xié)調(diào)，也是飛機(jī)供電系統(tǒng)和用電設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的依據(jù)。飛機(jī)供電特性標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)與系統(tǒng)中電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和用電設(shè)備各自的規(guī)范規(guī)定，即分系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，都應(yīng)協(xié)調(diào)配套，以充分保證供電系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間，及其與用電設(shè)備之間，能很好地協(xié)同工作。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.2 飛機(jī)供電系統(tǒng)特性

4、參數(shù)飛機(jī)供電系統(tǒng)特性參數(shù)6.2.1 飛機(jī)供電系統(tǒng)特性參數(shù)定義 飛機(jī)供電系統(tǒng)的特性參數(shù)是指系統(tǒng)處于各種運(yùn)行狀態(tài)下，能表征系統(tǒng)在用電設(shè)備輸入端瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)供電特性的物理量參數(shù)。 例如：例如：交流供電系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，由于外界或其內(nèi)部原因，使其在用電設(shè)備輸入端上的電壓幅值有周期性的或隨機(jī)性的或兩者兼有的變化，工程上稱之謂電壓調(diào)制，航空領(lǐng)域?qū)⑵?秒鐘內(nèi)電壓幅值變化的最大值和最小值之差，定義為電壓調(diào)制幅度。電壓調(diào)制幅度表征了交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，其用電設(shè)備輸入端供電電壓幅值的特性，電壓調(diào)制幅度就為交流供電系統(tǒng)的一個(gè)供電特性參數(shù)。 直流特性參數(shù)；而交流特性參數(shù)。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電

5、力系統(tǒng)6.2.2 直流供電系統(tǒng)供電特性參數(shù)直流供電系統(tǒng)供電特性參數(shù) 直流供電系統(tǒng)表征其供電特性質(zhì)量的電能物理量參數(shù)是直流電壓，而在系統(tǒng)各種運(yùn)行狀態(tài)和各種情況下，系統(tǒng)用電設(shè)備端的直流電壓，即使在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下，也不是恒定的直流電壓，而會(huì)有各種波動(dòng)與變化。 工程領(lǐng)域，將直流電壓的波動(dòng)與變化，分解成若干物理量參數(shù)，作為飛機(jī)直流供電系統(tǒng)的供電特性參數(shù)。直流穩(wěn)態(tài)供電特性參數(shù)有：直流電壓、直流電壓脈動(dòng)幅值、直流畸變電壓、直流畸變系數(shù)和直流畸變頻譜共五項(xiàng)；瞬態(tài)供電特性參數(shù)一項(xiàng)，即直流電壓瞬變。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.2.2 直流供電系統(tǒng)

6、供電特性參數(shù)直流供電系統(tǒng)供電特性參數(shù) 穩(wěn)態(tài)直流電壓是指在不超過(guò)1秒鐘的時(shí)間間隔內(nèi)，在系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端，瞬時(shí)直流電壓的時(shí)間平均值。 直流電壓脈動(dòng)幅值系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作期間，用電設(shè)備輸入端直流電壓圍繞直流穩(wěn)態(tài)電壓的變化稱直流電壓脈動(dòng)；穩(wěn)態(tài)直流電壓和瞬時(shí)直流電壓最大差值的絕對(duì)值，為直流電壓脈動(dòng)幅值。 直流畸變電壓系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端直流電壓中交流電壓分量的方均根值。 直流畸變系數(shù)直流畸變電壓與直流穩(wěn)態(tài)電壓之比。 直流畸變頻譜直流電壓中交流電壓分量波形的頻譜曲線，以每一頻率分量幅值的量化值表示。 直流電壓瞬變系統(tǒng)瞬態(tài)過(guò)程中，用電設(shè)備輸入端直流電壓瞬時(shí)變化的時(shí)域曲線。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力

7、系統(tǒng)6.2.3 交流供電系統(tǒng)供電特性參數(shù)交流供電系統(tǒng)供電特性參數(shù)交流供電系統(tǒng)表征其供電特性質(zhì)量的電能物理量參數(shù)比直流系統(tǒng)多得多，交流供電系統(tǒng)的基本參數(shù)，除電壓量值外，還有頻率、相位；此外，交流供電往往是多相系統(tǒng)，供電特性參數(shù)中還需要有反映相間平衡的某些參數(shù)。同時(shí)，供電系統(tǒng)的性能質(zhì)量，不但有穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)時(shí)的特性指標(biāo)要求；瞬變工作過(guò)程中，同樣也要有特性指標(biāo)的要求。線性負(fù)載波形整流性負(fù)載波形西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)飛機(jī)交流供電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)供電特性參數(shù)飛機(jī)交流供電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)供電特性參數(shù) (1) 穩(wěn)態(tài)供電特性電壓參數(shù) 共8項(xiàng)。后四項(xiàng)，是涉及交流電壓波形的參數(shù)。 穩(wěn)態(tài)交流電壓系統(tǒng)用電設(shè)

8、備輸入端相線對(duì)中線之間的交流電壓每一半波之方均根值在不超過(guò)1秒鐘時(shí)間間隔內(nèi)的平均值。 交流電壓峰值交流電壓波形中，最大瞬時(shí)電壓的絕對(duì)值，即電壓波形的單峰值。 交流電壓直流分量交流電壓正負(fù)半波瞬時(shí)電壓的平均值。 交流電壓調(diào)制幅度在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作的任何1秒鐘時(shí)間內(nèi)，交流電壓波形最大單峰值和最小單峰值之間的差值。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng) 交流電壓波峰系數(shù)在不小于1秒鐘的時(shí)間內(nèi)，交流電壓半波波形峰值與其方均根值之比的極大值。 交流畸變電壓交流電壓波形中，除基波電壓分量之外的電壓分量之方均根值。 交流電壓畸變系數(shù)交流電壓中，其交流畸變電壓與基波電壓分量的方均根值之比。 交流電壓畸變頻

9、譜交流電壓中，除基波電壓分量之外的電壓分量之頻譜曲線，以每一頻率分量幅值的量化值來(lái)表示，其中包括諧波和非諧波分量。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(2) 穩(wěn)態(tài)供電特性頻率參數(shù)穩(wěn)態(tài)供電特性頻率參數(shù) 交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中，其頻率也是在不斷變化的，而反映并表示這種供電頻率變化規(guī)律與特點(diǎn)的參數(shù)，可確定為供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)供電特性的頻率參數(shù)。在飛機(jī)供電特性標(biāo)準(zhǔn)中，已確定的穩(wěn)態(tài)供電特性頻率參數(shù)有：穩(wěn)態(tài)頻率和頻率調(diào)制幅度兩項(xiàng)。 穩(wěn)態(tài)頻率供電系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端，其供電電源頻率在不超過(guò)1秒鐘時(shí)間間隔內(nèi)頻率的平均值。 頻率調(diào)制幅度交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作期間電源頻率變化，在任意1分鐘時(shí)間間隔內(nèi)，所出現(xiàn)的

10、最大頻率與最小頻率的差值。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(3) 穩(wěn)態(tài)供電特性相間平衡參數(shù)穩(wěn)態(tài)供電特性相間平衡參數(shù)交流供電一般均采用三相供電系統(tǒng)，理想情況則是三相穩(wěn)態(tài)交流電壓相等，電壓之間的相位正好互差120度，且三相相序要符合規(guī)定要求。其中相序靠供電系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)次序來(lái)保證； 供電特性標(biāo)準(zhǔn)，允許其有一定的偏差，規(guī)定的偏差極限值，反映了供電特性的質(zhì)量。穩(wěn)態(tài)供電特性相平衡參數(shù)有： 電壓不平衡供電系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端，三相穩(wěn)態(tài)交流電壓之間差值的最大值。 電壓相位差供電系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端，任意兩相電壓基波分量從負(fù)到正方向過(guò)零相鄰交點(diǎn)之間的電角度之差。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系

11、-飛機(jī)電力系統(tǒng)2. 飛機(jī)交流供電系統(tǒng)的瞬態(tài)供電特性參數(shù)飛機(jī)交流供電系統(tǒng)的瞬態(tài)供電特性參數(shù) 供電系統(tǒng)由一個(gè)穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)時(shí)，總要經(jīng)過(guò)一個(gè)瞬態(tài)過(guò)程才能達(dá)到新的穩(wěn)定。而瞬態(tài)過(guò)程中，系統(tǒng)的供電特性也需滿足瞬態(tài)供電特性的質(zhì)量要求。為能判定，并表達(dá)供電系統(tǒng)瞬態(tài)供電特性質(zhì)量水平，也就需要有能表征系統(tǒng)瞬態(tài)供電特性的參數(shù)，即瞬態(tài)供電特性參數(shù)。在飛機(jī)供電特性標(biāo)準(zhǔn)中，已確定的瞬態(tài)供電特性參數(shù)有：瞬態(tài)峰值電壓、電壓瞬態(tài)、頻率瞬變和電壓尖峰四項(xiàng)。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)2. 飛機(jī)交流供電系統(tǒng)的瞬態(tài)供電特性參數(shù)飛機(jī)交流供電系統(tǒng)的瞬態(tài)

12、供電特性參數(shù)瞬態(tài)峰值電壓供電系統(tǒng)瞬變過(guò)程中，交流電壓波形最大峰值(單峰值)的絕對(duì)值。 電壓瞬態(tài)供電系統(tǒng)瞬變過(guò)程中，系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端供電電壓的瞬態(tài)變化。 頻率瞬態(tài)供電系統(tǒng)瞬變過(guò)程中，系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端供電電源頻率的瞬態(tài)變化。 電壓尖峰疊加在交流瞬時(shí)電壓上的持續(xù)時(shí)間小于50s的瞬變電壓(波形)。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.3 飛機(jī)直流供電特性要求飛機(jī)直流供電特性要求6.3.1 飛機(jī)直流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求飛機(jī)直流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求 飛機(jī)直流供電系統(tǒng)存在額定電壓為28伏和270伏直流兩線制或負(fù)線接地的兩種類型，它們的供電特性參數(shù)相同，而具體的特性指標(biāo)要求不一樣。 1. 28

13、伏直流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求 (1) 正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 飛機(jī)28伏直流供電系統(tǒng)正常工作狀態(tài)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)供電特性參數(shù)穩(wěn)態(tài)直流電壓、直流電壓脈動(dòng)幅值和直流畸變系數(shù)的質(zhì)量要求如表所示。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)直流畸變頻譜的特性直流畸變頻譜的特性直流畸變頻譜的特性要求見(jiàn)圖,圖中頻譜曲線限制了直流畸變電壓中各頻率分量電壓方均根值的極限。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(2) 非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求28伏直流供電系統(tǒng)非正常工作時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)過(guò)、欠壓現(xiàn)象，供電特性要求規(guī)定了系統(tǒng)保護(hù)裝置動(dòng)作之前的過(guò)、欠壓極限值， 西北工業(yè)大學(xué)

14、自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(3) 應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 28伏直流供電系統(tǒng)應(yīng)急工作時(shí)，供電電源的容量有限，系統(tǒng)中僅少數(shù)配電裝置和用電設(shè)備工作，保證飛機(jī)返航與降落時(shí)的飛行與人員安全。此時(shí)，直流穩(wěn)態(tài)電壓的供電特性要求，比正常工作狀態(tài)時(shí)有所降低，允許的極限范圍為18至29伏。 (4) 電起動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 28伏直流供電系統(tǒng)電起動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，由于負(fù)載電流很大，供電電源一般采用蓄電池，其直流穩(wěn)態(tài)電壓的供電特性要求降得更低，允許的極限范圍為12至29伏。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng) 2. 270伏直流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求伏直流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求(1) 正常工

15、作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(2) 非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求270伏直流供電系統(tǒng)非正常工作時(shí)，供電特性要求所規(guī)定的系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作之前，過(guò)、欠壓極限值由圖所示。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.3.2 飛機(jī)直流供電系統(tǒng)瞬態(tài)特性要求直流供電系統(tǒng)瞬態(tài)工作過(guò)程中，其供電特性要求是規(guī)定了系統(tǒng)從瞬態(tài)開(kāi)始時(shí)刻，在用電設(shè)備輸入端電壓變化的極限，包括對(duì)電壓變化持續(xù)時(shí)間的限制和穩(wěn)態(tài)直流電壓的極限范圍。270伏直流供電系統(tǒng)的瞬態(tài)供電特性要求。28伏直流供電系統(tǒng)的瞬態(tài)供電特性要求，西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6

16、.4 飛機(jī)交流供電特性要求飛機(jī)交流供電特性要求6.4.1 飛機(jī)交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求1. 相序要求 飛機(jī)交流供電系統(tǒng)一般都采用Y形連接中線接地的三相四線體制，供電系統(tǒng)和用電設(shè)備A、B、C三相的相序都應(yīng)符合圖所示規(guī)定。圖6.4.1 三相交流供電系統(tǒng)相序關(guān)系矢量圖 2. 飛機(jī)恒頻交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求 (1) 正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)供電系統(tǒng)交流電壓畸變頻譜供電系統(tǒng)交流電壓畸變頻譜供電系統(tǒng)交流電壓畸變頻譜的特性要求，則由圖規(guī)定了交流電壓中，除基波電壓分量外，其它頻率分量的極限值，電壓量值以方均根值表示。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電

17、力系統(tǒng) 2) 非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 飛機(jī)恒頻交流供電系統(tǒng)非正常工作狀態(tài)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)供電特性要求比正常工作狀態(tài)時(shí)有所降低，其穩(wěn)態(tài)交流電壓的極限范圍為100.0V至125.0V；穩(wěn)態(tài)頻率的極限范圍為380Hz至420Hz。而其它穩(wěn)態(tài)供電特性參數(shù)要求同正常工作狀態(tài)。 非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求還規(guī)定了系統(tǒng)過(guò)、欠壓和過(guò)、欠頻保護(hù)裝置動(dòng)作之前的過(guò)、欠壓和過(guò)、欠頻的 極限值。上圖為過(guò)、欠壓保護(hù)極限；西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)過(guò)、欠頻保護(hù)極限。過(guò)、欠頻保護(hù)極限。(3) 應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)的供應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求電特性要求 飛機(jī)恒頻交流供電系統(tǒng)

18、飛機(jī)恒頻交流供電系統(tǒng)應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)供電特性要求與正常工作供電特性要求與正常工作狀態(tài)時(shí)相同。狀態(tài)時(shí)相同。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)3. 飛機(jī)變頻交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求飛機(jī)變頻交流供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性要求(1)變頻交流三相供電系統(tǒng)除穩(wěn)態(tài)頻率極限范圍規(guī)定為360Hz至800Hz之外，其余電壓、頻率、波形和相平衡穩(wěn)態(tài)供電特性參數(shù)的規(guī)定極限范圍同恒頻交流供電系統(tǒng)正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 (2) 非正常工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 變頻交流供電系統(tǒng)非正常工作狀態(tài)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)交流電壓的特性要求隨供電系統(tǒng)的供電頻率不同而不一樣。 系統(tǒng)供電頻率在360Hz至420

19、Hz范圍內(nèi)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)交流電壓參數(shù)，規(guī)定允許的極限變化范圍為100.0伏至125.0伏，與恒頻交流供電系統(tǒng)非正常工作狀態(tài)時(shí)的特性要求一樣。 系統(tǒng)供電頻率高于420Hz時(shí)，穩(wěn)態(tài)交流電壓的極限變化范圍規(guī)定為頻率320Hz至420Hz時(shí)的極限值乘以f/420的比值，f是供電系統(tǒng)的頻率?？梢?jiàn)，當(dāng)頻率高時(shí)，規(guī)定的穩(wěn)態(tài)交流電壓極限范圍要大。(3) 應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求 飛機(jī)變頻交流供電系統(tǒng)應(yīng)急工作狀態(tài)時(shí)，其供電特性要求與正常工作狀態(tài)時(shí)相同。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.4.2 飛機(jī)交流供電系統(tǒng)瞬態(tài)特性要求飛機(jī)交流供電系統(tǒng)瞬態(tài)特性要求 1. 飛機(jī)恒頻交流供電系統(tǒng)瞬態(tài)特性要求(1)

20、瞬態(tài)峰值電壓供電系統(tǒng)瞬態(tài)過(guò)程中，其交流電壓波形的最大峰值(單峰值)絕對(duì)值極限為271.8伏。 (2) 電壓瞬變供電特性要求規(guī)定了系統(tǒng)從瞬變開(kāi)始直至達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)后，系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端供電電壓變化的極限范圍，其量值以方均根值表示，圖中所示供電特性要求還包括了對(duì)電壓變化持續(xù)時(shí)間的限制和穩(wěn)態(tài)交流電壓的極限范圍。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(3) 頻率瞬變供電特性要求規(guī)定了系統(tǒng)從瞬變開(kāi)始直至達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)后，系統(tǒng)用電設(shè)備輸入端供電頻率變化的極限范圍，具體要求見(jiàn)圖6.4.6。圖中所示要求包括了對(duì)頻率變化持續(xù)時(shí)間的限制和穩(wěn)態(tài)頻率的極限范圍。(4) 電壓尖峰由用電設(shè)備的接入與切除而產(chǎn)生

21、，且設(shè)備切除更是電壓尖峰的主要來(lái)源。供電特性規(guī)定尖峰電壓寬度小于50s,其大小不應(yīng)超出系統(tǒng)額定交流電壓的50%。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)2. 飛機(jī)變頻交流供電系統(tǒng)瞬態(tài)特性要求飛機(jī)變頻交流供電系統(tǒng)瞬態(tài)特性要求 (1) 當(dāng)供電系統(tǒng)的頻率在320Hz和420Hz范圍內(nèi)，系統(tǒng)電壓瞬變的特性要求同恒頻交流供電系統(tǒng)。 (2) 當(dāng)供電系統(tǒng)的頻率高于420Hz，系統(tǒng)電壓瞬變的特性要求為對(duì)圖6.4.5所示的電壓瞬變上極限值乘以f/420的比值，為此時(shí)電壓瞬變的上限值；而下限值不變，f是供電系統(tǒng)頻率。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.5 飛機(jī)供電系統(tǒng)的相容性飛機(jī)供電系統(tǒng)的相

22、容性1. 飛機(jī)供電系統(tǒng)的瞬態(tài)瞬態(tài):飛機(jī)供電系統(tǒng)由于負(fù)載的增加或減少，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化等正常擾動(dòng)和有時(shí)由于供電中斷或如故障切除等非正常擾動(dòng)，其供電電壓和頻率等電能物理量參數(shù)會(huì)發(fā)生瞬時(shí)變化，隨后又恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，這個(gè)變化過(guò)程就稱瞬變。飛機(jī)供電系統(tǒng)瞬變時(shí)的工作狀態(tài)，則稱瞬態(tài)。微小瞬變:飛機(jī)供電系統(tǒng)處于瞬態(tài)工作狀態(tài)時(shí)，若其物理量的瞬時(shí)變化，不超出供電特性規(guī)定的穩(wěn)態(tài)極限，稱之為微小瞬變。如：電壓變化范圍，28伏直流供電系統(tǒng)不超出22至29伏；270伏直流供電系統(tǒng)不超出250至280伏；115伏交流供電系統(tǒng)不超出108至118伏。又400Hz恒頻交流供電系統(tǒng)，其頻率的變化范圍，不超出393至407Hz。西

23、北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)正常瞬變:瞬態(tài)工作時(shí)，系統(tǒng)物理量的瞬態(tài)變化能保持在供電特性規(guī)定的正常瞬變極限之內(nèi)，稱之為正常瞬變。非正常瞬變:瞬態(tài)工作時(shí)，若系統(tǒng)電能物理量參數(shù)的瞬態(tài)變化超出了供電特性所規(guī)定的正常瞬變極限，則稱這種瞬變?yōu)轱w機(jī)供電系統(tǒng)的非正常瞬變。2. 飛機(jī)供電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 飛機(jī)供電系統(tǒng)在任意長(zhǎng)的時(shí)間間隔里，其電能物理量參數(shù)的變化始終能保持在供電特性所規(guī)定的穩(wěn)態(tài)極限之內(nèi)，則稱系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)。系統(tǒng)物理量發(fā)生微小瞬變的狀態(tài)，仍屬穩(wěn)態(tài)。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)6.5.2 飛機(jī)供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求飛機(jī)供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)時(shí)的供電特性要求飛機(jī)供

24、電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作狀態(tài):飛機(jī)供電系統(tǒng)工作過(guò)程中，經(jīng)常需要其電源之間的轉(zhuǎn)換，如機(jī)上電源和外電源之間的轉(zhuǎn)換，機(jī)上各主電源之間的轉(zhuǎn)換和機(jī)上主電源與其輔助電源之間的轉(zhuǎn)換等等。供電系統(tǒng)中，其供電電源發(fā)生轉(zhuǎn)換過(guò)程的工作狀態(tài)就稱之謂飛機(jī)供電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)。飛機(jī)供電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的供電中斷與瞬變: 供電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，由于從一個(gè)供電電源轉(zhuǎn)換到另一個(gè)供電電源，轉(zhuǎn)換過(guò)程中勢(shì)必需要諸如繼電接觸器等功率開(kāi)關(guān)器件的斷開(kāi)和接通，開(kāi)關(guān)動(dòng)作需要一定時(shí)間；尤其在斷開(kāi)后立即接通時(shí)，有可能造成極大電流沖擊，由于交流電源電壓存在有相位差，電流沖擊更為嚴(yán)重，所以必需要有使電壓衰減的中斷等待時(shí)間?？傊╇娤到y(tǒng)轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)期間

25、，避免不了會(huì)發(fā)生供電的中斷和瞬變。轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的供電中斷要求:從供電特性質(zhì)量要求，轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)供電電壓和頻率的變化應(yīng)維持在供電特性要求規(guī)定的正常工作極限之內(nèi)，供電中斷的時(shí)間越短越好。目前，規(guī)定的供電中斷時(shí)間不應(yīng)大于50ms。如果采用快速的開(kāi)關(guān)器件，如快速斷路繼電器，則轉(zhuǎn)換工作時(shí)，供電的中斷時(shí)間可以減少到20ms之內(nèi)。而有的民航飛機(jī)，為了更高的安全可靠性，將轉(zhuǎn)換工作時(shí)的供電中斷時(shí)間延長(zhǎng)至200ms。西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng) 飛機(jī)供電特性是靠其電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和用電設(shè)備之間的相互適應(yīng)而實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，即電氣系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)之間的相容性來(lái)予以實(shí)現(xiàn)。電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和用電設(shè)備

26、的各自特性應(yīng)與供電特性要求相協(xié)調(diào)。電源系統(tǒng) 1. 電源系統(tǒng)不僅需滿足飛機(jī)用電設(shè)備的功率要求，同時(shí)還應(yīng)考慮配電系統(tǒng)的 電路壓降和控制設(shè)備的接觸壓降以及線路安裝敷設(shè)可能帶來(lái)的線路干擾等問(wèn)題。對(duì)交、直流電源的具體規(guī)定要求有所不同。 西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系-飛機(jī)電力系統(tǒng)(1) 交流電源交流電源 在飛機(jī)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)交流發(fā)電系統(tǒng)的要求除功率、額定電壓和頻率外，還應(yīng)考慮有足夠的過(guò)載能力；能承受用電設(shè)備接通和斷開(kāi)，特別是交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的沖擊能力；能適應(yīng)非線性負(fù)載如變壓整流器所造成的波形畸變、低功率因數(shù)負(fù)載和負(fù)載不平衡。電源輸出電壓應(yīng)給輸配電網(wǎng)留有電壓降的裕量，發(fā)電機(jī)控制裝置(GCU)的控制調(diào)節(jié)能力應(yīng)能保證正常工作狀態(tài)時(shí)所需求的發(fā)電系統(tǒng)特性(包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài))，以滿足飛機(jī)供電特性要求；在非正常工作狀態(tài)時(shí)，電源系統(tǒng)的控制保護(hù)裝置應(yīng)能在供電特性超出非正常工作極限之前將非正常和故障部分與正常工