《電動(dòng)航空器電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器技術(shù)規(guī)范》

ICS：

CCS：

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/AOPAXXXX—XXXX

電動(dòng)航空器電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器

技術(shù)規(guī)范

TechnicalSpecificationforPowerMotorControllerof

ElectricPropulsionSystemsforElectricAircraft

（征求意見稿）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實(shí)施

中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)發(fā)布

T/AOPAXXXX-2024

電動(dòng)航空器電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件描述了針對(duì)電動(dòng)航空器電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器技術(shù)規(guī)范的確定問(wèn)題，提供了電推進(jìn)

系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器最低性能指標(biāo)要求。本文件所提供的性能指標(biāo)不是唯一的，也非強(qiáng)制性的。

本文件適用于電動(dòng)航空器電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器，且該控制器滿足：

a）僅考慮正常和緊急條件下，用于為航空器的飛行提供或產(chǎn)生升力/推力/動(dòng)力的任何電推進(jìn)

系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)相適配的驅(qū)動(dòng)功率；

b）該動(dòng)力電機(jī)控制器的直流輸入電壓不超過(guò)1500V；

c）該動(dòng)力電機(jī)控制器的功率不超過(guò)200kW。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

CCAR-33-R2航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航規(guī)定；

CCAR-21-R4民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定；

CCAR-23-R4正常類飛機(jī)適航規(guī)定；

FAA-2022-1548AirworthinessCriteria:SpecialClassAirworthinessCriteriaforthe

ArcherAviationInc.ModelM001Powered-Lift；

FAA-2021-0638AirworthinessCriteria:SpecialClassAirworthinessCriteriaforthe

JobyAero,Inc.ModelJAS4-1Powered-lift；

FAA-2020-0894SpecialConditions:magni350andmagni650ModelEngines;Electric

EngineAirworthinessStandards；

EASASCE-19Electric/HybridPropulsionSystem；

ASTMF3338-21StandardSpecificationforDesignofElectricEnginesforGeneral

AviationAircraft；

ASTMF2840-14StandardPracticeforDesignandManufactureofElectricPropulsion

UnitsforLightSportAircraft；

RTCA/DO-160G機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)程序；

RTCA/DO-254機(jī)載電子設(shè)備硬件設(shè)計(jì)保證指南；

RTCA/DO-178C機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備合格審定中的軟件考慮；

GB/T35856-2018飛機(jī)電氣設(shè)備絕緣電阻和耐電壓試驗(yàn)方法；

GB/12668.501-2013調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)第5-1部分：安全要求電氣、熱和能量；

GB/T12668.1-2002調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)第1部分一般要求低壓直流調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)額定

值規(guī)定；

GB/T3859.1-2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-1部分：基本要求規(guī)范；

GB/T3859.2-2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-2部分：應(yīng)用導(dǎo)則；

GBT35701-2017船舶推進(jìn)變頻器標(biāo)準(zhǔn)；

GBT25122.1-2018軌道交通機(jī)車車輛用電力變流器第1部分：特性和試驗(yàn)方法；

GB/T39567-2020多旋翼無(wú)人機(jī)用無(wú)刷伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通用規(guī)范；

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T/AOPAXXXX-2024

GB/T25123.4-2015電力牽引軌道機(jī)車車輛和公路車輛用旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)第4部分：與電子變流器

相連的永磁同步電動(dòng)機(jī)；

GB/T18488.1-2015電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)第一部分：技術(shù)條件；

GB/T18488.2-2015電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)第二部分：試驗(yàn)方法；

GB/T35714-2017船舶推進(jìn)電動(dòng)機(jī)；

GB/T1971-2021旋轉(zhuǎn)電機(jī)線端標(biāo)志與旋轉(zhuǎn)方向；

G/B2894-2008安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則；

GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志；

HB6-73-1976飛機(jī)電機(jī)基本技術(shù)要求；

HB8412-2014民用飛機(jī)系統(tǒng)電搭接通用要求；

HB7284-1996民用航空器發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的直流發(fā)電機(jī)和起動(dòng)發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)控制器最低性能

要求；

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

逆變器Inverter

將直流（DC）變?yōu)榻涣鳎ˋC）的電力電子裝置或電路。電機(jī)控制器通常與逆變器集成一起，驅(qū)

動(dòng)控制電機(jī)工作。

3.2

動(dòng)力電機(jī)控制器DriverMotorController

控制動(dòng)力電源與動(dòng)力電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置，由控制信號(hào)接口電路、動(dòng)力電機(jī)控制電路、逆

變電路、殼體等組成，用于啟動(dòng)或關(guān)斷電機(jī)、控制電機(jī)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)或限制扭矩以及防止過(guò)載

和故障，根據(jù)控制指令完成動(dòng)力電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制。

3.3

動(dòng)力電機(jī)DriverMotor

將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能為電動(dòng)航空器提供動(dòng)力的裝置，可簡(jiǎn)稱為電機(jī)。

3.4

工作制Duty

動(dòng)力電機(jī)控制器中的逆變器典型的工作制，包括連續(xù)、短時(shí)、周期性或非周期性幾種類型。周

期性工作制包括一種或多種規(guī)定了持續(xù)時(shí)間的額定負(fù)載；非周期性工作制中的負(fù)載和轉(zhuǎn)速通常在允

許的運(yùn)行范圍內(nèi)變化。

3.5

額定連續(xù)輸出電流RatedContinuousOutputCurrent

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的高度，在規(guī)定工作條件下，能夠連續(xù)輸出而不超過(guò)規(guī)定極限的最大方

均根電流。

3.6

瞬態(tài)最大電流TransientMaximumCurrent

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的高度，在本文件規(guī)定的電機(jī)控制器運(yùn)行限制內(nèi)，很短時(shí)間內(nèi)輸出超過(guò)

額定值的方均根電流最大值。

3.7

最大過(guò)載電流（過(guò)載能力）MaximumOverloadCurrent(OverloadCapacity)

在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠輸出、但不超過(guò)規(guī)定運(yùn)行條件下設(shè)定限值的最大電流。

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3.8

額定最大持續(xù)功率RatedMaximumSustainedPower

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的高度，本文件規(guī)定的電機(jī)控制器運(yùn)行限制范圍內(nèi)，經(jīng)批準(zhǔn)的靜止或飛

行狀態(tài)下的有功功率，并且該功率無(wú)使用時(shí)間限制。

3.9

短時(shí)最大功率（額定起飛功率、峰值功率）Short-timeMaximumPower(RatedTake-offPower,

PeakPower)

標(biāo)準(zhǔn)海平面工況條件下，在本文件規(guī)定的電機(jī)控制器運(yùn)行限制內(nèi)，允許超出額定值的靜態(tài)最大

有功功率，僅限于起飛期間并且使用時(shí)間不超過(guò)5分鐘。

3.10

應(yīng)急額定值EmergencyPowerRrating

指在故障導(dǎo)致螺旋槳、變速器等電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出部件出現(xiàn)功率、推力或升力損失時(shí)，要求電機(jī)控

制器應(yīng)急輸出用于補(bǔ)償功率或者推力損失的額定功率值。

3.11

最高額定工作溫度MaximumRatedOperatingTemperature

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的高度，在本文件規(guī)定的電機(jī)控制器運(yùn)行限制內(nèi)，允許使用的最高工作

溫度。

3.12

最高、最低持續(xù)工作溫度HighandMinimumContinuousWorkingTemperature

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的高度，在本文件規(guī)定的電機(jī)控制器運(yùn)行限制內(nèi)，持續(xù)工作而不損壞的

最高和最低工作溫度。

3.13

最高、最低持續(xù)工作電壓MaximumandMinimumContinuousOperatingVoltage

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的高度，在本文件規(guī)定的電機(jī)控制器運(yùn)行限制內(nèi)，正常工作而不損壞的

持續(xù)輸入的最高和最低工作電壓。

3.14

主動(dòng)放電ActiveDischarge

動(dòng)力電機(jī)控制器與動(dòng)力電源切斷后，切入專門的放電回路，控制器支撐電容快速放電的過(guò)程。

3.15

被動(dòng)放電PassiveDischarge

動(dòng)力電機(jī)控制器與動(dòng)力電源切斷后，不切入專門的放電回路，控制器支撐電容放電的過(guò)程。

3.16

電推進(jìn)裝置ElectricPropulsionUnit

在本文件中，一個(gè)電推進(jìn)裝置由電機(jī)、相關(guān)的電子控制器、斷開裝置、接線和傳感器組成。

3.17

推力控制喪失事件(LossofThrustControl(LOTC)Event)

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)生如下事件時(shí)，則認(rèn)為產(chǎn)生了LOTC事件：

a）通過(guò)正常的油門桿移動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力無(wú)法在飛行慢車和90%最大額定推力（處于任何飛行狀

態(tài)）之間進(jìn)行調(diào)節(jié)；

b）發(fā)動(dòng)機(jī)推力不可接受的振蕩；

c）無(wú)法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)可操作性要求。

4動(dòng)力電機(jī)控制器通用要求

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4.1安全性等級(jí)要求

動(dòng)力電機(jī)控制器應(yīng)符合整機(jī)系統(tǒng)級(jí)分配到該設(shè)備級(jí)的安全性等級(jí)要求。設(shè)備的安全性等級(jí)要求

取決于其在特定航空器中的預(yù)期用途，在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該計(jì)算評(píng)估其可靠性指標(biāo)。

4.2安全性分析

a）對(duì)動(dòng)力電機(jī)控制器進(jìn)行安全性分析，以評(píng)估可合理預(yù)期發(fā)生的所有失效條件。該分析必須

考慮：

1）預(yù)期航空器應(yīng)用及典型安裝的假設(shè)；

2）間接二次失效和潛在失效；

3）導(dǎo)致4.2d）中定義的危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果的多重失效。

b）應(yīng)當(dāng)對(duì)可能導(dǎo)致危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果的失效條件、后果及影響進(jìn)行總結(jié)，并估計(jì)失效發(fā)

生的概率，表明動(dòng)力電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)滿足預(yù)期航空器應(yīng)用，符合定性（包括研制

保證）和定量安全目標(biāo)。在總結(jié)中必須明確可能導(dǎo)致重大或?yàn)?zāi)難性失效的任何零部件。

c）如果安全性分析包含維護(hù)、檢測(cè)和運(yùn)行要求，應(yīng)對(duì)這些要求進(jìn)行證實(shí)，并在技術(shù)使用手冊(cè)

中予以明確。

d）動(dòng)力電機(jī)控制器故障：

1）應(yīng)當(dāng)滿足預(yù)期航空器應(yīng)用的安全目標(biāo)，具有與預(yù)期安全目標(biāo)一致的功率（或推力）控

制喪失（LOPC/LOTC）事件；

2）系統(tǒng)能容忍與LOTC/LOPC事件相關(guān)的電氣和電子單點(diǎn)故障，如果LOTC/LOPC分析存在無(wú)

法滿足單點(diǎn)故障的電氣和電子失效，必須通過(guò)分析表明；

3）動(dòng)力電機(jī)控制器的任何單點(diǎn)失效不會(huì)導(dǎo)致本條款定義的危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果；

4）分析動(dòng)力電機(jī)控制器安裝環(huán)境事件的影響，包括電弧、火災(zāi)、過(guò)熱、維修失誤、冷卻

液泄漏（如適用）、機(jī)械破壞事件，并且在這些事件下電機(jī)控制器即使發(fā)生失效或故

障，也不會(huì)引起本條款中定義的危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果。

控制器單點(diǎn)失效定義的危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果如下：

除了在安全性分析中已聲明的情況之外，為以下失效定義適用于電推進(jìn)系統(tǒng)：

a）輕微電推進(jìn)系統(tǒng)后果：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)失效，其唯一后果是該電動(dòng)機(jī)部分或全部喪失推力或功

率（和相關(guān)電動(dòng)機(jī)使用狀態(tài)），這種失效應(yīng)認(rèn)為是輕微電推進(jìn)系統(tǒng)效應(yīng)。

b）危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果：

1）非包容的高能碎片（如電推進(jìn)系統(tǒng)引起的螺旋槳脫開）；

2）與飛行員操縱方向相反的較大驅(qū)動(dòng)力；

3）不可控的火情；

4）電機(jī)安裝失效，導(dǎo)致電機(jī)意外脫開；

5）螺旋槳、涵道風(fēng)扇或螺旋槳、涵道風(fēng)扇的某些主要部分由于電機(jī)引起松開，如適用；

6）完全失去電機(jī)停車能力；

7）由于觸電導(dǎo)致機(jī)組人員、乘客或地勤人員嚴(yán)重或致命傷害。

c）重要電推進(jìn)系統(tǒng)后果：嚴(yán)重程度介于本條a）和b）之間的后果是重要電推進(jìn)系統(tǒng)后果。

4.3軟件要求

動(dòng)力電機(jī)控制器包含軟件，軟件應(yīng)按照RTCA/DO-178C《機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備合格審定中的軟件考慮》

的要求進(jìn)行研制。軟件的研制保證等級(jí)應(yīng)與本文件的第4.1節(jié)規(guī)定的安全性等級(jí)要求一致。

4.4電子硬件要求

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動(dòng)力電機(jī)控制器中包含復(fù)雜電子硬件，按照RTCA/DO-254《機(jī)載電子硬件設(shè)計(jì)保證指南》的要

求進(jìn)行研制。硬件的研制保證等級(jí)應(yīng)與本技術(shù)規(guī)范的第4.1節(jié)規(guī)定的安全性等級(jí)一致。對(duì)于確定為

簡(jiǎn)單的機(jī)載電子硬件，可按RTCA/DO-254中第1.6節(jié)的要求處理。

4.5標(biāo)記標(biāo)識(shí)

4.5.1標(biāo)記

a）應(yīng)為動(dòng)力電機(jī)控制器設(shè)置永久清晰的標(biāo)記，標(biāo)記應(yīng)包括CCAR-21-R4第21.423條（二）規(guī)定

的所有信息。標(biāo)記必須包含制造人名稱、設(shè)備件號(hào)、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品型號(hào)、輸出額定電壓、

頻率和相數(shù)、輸出額定容量、輸出額定電流、最大工作高度、防護(hù)等級(jí)、重量、制造日期、

安全儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志、冷卻方式等；

b）動(dòng)力電機(jī)控制器中包含軟件和機(jī)載電子硬件，則件號(hào)必須能夠表明軟件和硬件的構(gòu)型。件

號(hào)編排時(shí)，在件號(hào)中可為硬件、軟件和機(jī)載電子硬件各劃分一個(gè)單獨(dú)區(qū)域；

c）可以使用電子標(biāo)記標(biāo)識(shí)軟件和機(jī)載電子硬件，此標(biāo)記可通過(guò)軟件寫入硬件部件內(nèi)部，而不

用將其標(biāo)識(shí)在設(shè)備銘牌中。如果使用電子標(biāo)記，則其必須容易讀取，無(wú)需使用特殊工具或

設(shè)備。

4.5.2引出線和接線端

動(dòng)力電機(jī)控制器的各相動(dòng)力線或接線端的標(biāo)志應(yīng)符合GB/T1971-2021的規(guī)定；動(dòng)力電機(jī)控制器

動(dòng)力輸入接口的正、負(fù)兩極，分別用“+”“-”標(biāo)志，動(dòng)力電機(jī)控制器與動(dòng)力電機(jī)各相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力

線或動(dòng)力接線端，應(yīng)與動(dòng)力電機(jī)各相動(dòng)力線或接線端以及相應(yīng)的三相順序的標(biāo)志一致。

4.5.3危險(xiǎn)警告

驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器應(yīng)在醒目的位置按GB/T2894的規(guī)定設(shè)置“當(dāng)心觸電”的警告標(biāo)志，并在“當(dāng)心

觸電”的警告標(biāo)志旁邊注明必要的安全操作提示。

5動(dòng)力電機(jī)控制器性能要求

電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器用于控制動(dòng)力電機(jī)運(yùn)行的裝置，應(yīng)由電子控制器和功率逆變器兩個(gè)

基本部件組成：電子控制器：接受控制指令，根據(jù)傳感器提供的反饋信息，對(duì)轉(zhuǎn)矩/電流、速度、位

置等進(jìn)行動(dòng)力電機(jī)閉環(huán)控制；功率逆變器：將直流（DC）變?yōu)榻涣鳎ˋC）的電力電子裝置或電路，

通常集成逆變器向動(dòng)力電機(jī)輸送功率。

因此主要針對(duì)電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)控制器確定以下性能要求。

5.1一般要求

5.1.1外形和安裝尺寸

動(dòng)力電機(jī)控制器的外形和安裝尺寸應(yīng)符合制造商和用戶之間協(xié)商確定的外形和安裝尺寸要求。

安裝說(shuō)明包含：

a）控制器安裝的位置，安裝方法及安裝構(gòu)件和相關(guān)結(jié)構(gòu)的最大允許負(fù)載；

b）包括總體尺寸的控制器輪廓圖。

5.1.2殼體機(jī)械強(qiáng)度

動(dòng)力電機(jī)控制器殼體機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)能承受不低于10kPa的壓強(qiáng)，不發(fā)生明顯的塑性變形。

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5.1.3冷卻

a）動(dòng)力電機(jī)控制器的冷卻設(shè)計(jì)和構(gòu)造應(yīng)當(dāng)使其能夠在預(yù)計(jì)運(yùn)行的所有飛行姿態(tài)和大氣條件下

都能提供足夠的冷卻；

b）應(yīng)當(dāng)在安裝說(shuō)明中聲明所依賴的安裝條件或安裝要求；

c）所有批準(zhǔn)的冷卻劑和添加劑應(yīng)當(dāng)在安裝和運(yùn)行說(shuō)明中聲明；

如采用液冷，冷卻回路密封性能符合GB/T18488.1-2015中第5.2.5條液冷系統(tǒng)冷卻回路

密封性能的規(guī)定：液冷動(dòng)力電機(jī)控制器，應(yīng)能承受不低于200kPa的壓力，無(wú)滲漏；

d）如采用風(fēng)冷的動(dòng)力電機(jī)控制器，該動(dòng)力電機(jī)控制器應(yīng)該在技術(shù)文件聲明其冷卻風(fēng)量的要求，

能夠正常滿足動(dòng)力電機(jī)控制器的性能要求，并且無(wú)報(bào)警和故障；

e）如采用液冷和風(fēng)冷相結(jié)合的冷卻方式，該動(dòng)力電機(jī)控制器應(yīng)該在技術(shù)文件聲明的冷卻液等

級(jí)或規(guī)格，以及冷卻液的流量、流速及介質(zhì)溫度，以及冷卻風(fēng)量的要求，能夠正常滿足動(dòng)

力電機(jī)控制器的性能要求，并且無(wú)報(bào)警和故障。

5.1.4防火

a）動(dòng)力電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)和構(gòu)造及所使用的材料應(yīng)當(dāng)在控制器正常運(yùn)行及失效條件下使著火

和火焰蔓延的可能性減至最小，并且應(yīng)當(dāng)將此類火情的影響降至最低；

b）動(dòng)力電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)和構(gòu)造應(yīng)當(dāng)將可能導(dǎo)致失效或危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果的內(nèi)部火情發(fā)

生的可能性降至最低。高壓電線互聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠防止電弧故障，對(duì)未保護(hù)的電線應(yīng)當(dāng)進(jìn)

行分析表明電弧故障不會(huì)導(dǎo)致危害性后果；

c）動(dòng)力電機(jī)控制器連接電線和電纜的絕緣層必須是自熄的，與電纜安裝有關(guān)且電路過(guò)載或故

障時(shí)可能過(guò)熱的任何設(shè)備必須是阻燃的；

d）如果使用易燃液體，應(yīng)當(dāng)表明安裝構(gòu)件和安裝特性是防火的。應(yīng)當(dāng)在安裝手冊(cè)中說(shuō)明使用

了易燃液體，以便在飛機(jī)級(jí)決定是否需要建立其它防火區(qū)。同時(shí)必須有措施盡量減少液體

和蒸氣被點(diǎn)燃的概率以及被點(diǎn)燃后的危害。

5.1.5電氣安全

a）絕緣電阻

動(dòng)力電機(jī)控制器主回路絕緣電阻不小于規(guī)定值100MΩ，控制回路絕緣電阻不小于50MΩ。

b）介電強(qiáng)度（工頻耐壓）

控制器應(yīng)具有足夠的介電強(qiáng)度，應(yīng)能承受下述規(guī)定的耐電壓測(cè)試，無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象，峰

值漏電流應(yīng)不大于規(guī)定值（1~5mA）。漏電流不包括試驗(yàn)設(shè)備電容所耗電流。

工頻耐電壓耐受相應(yīng)等級(jí)的電壓值參見下表1。

表1工頻耐壓限值（單位：V）

最高工作電壓Udmax實(shí)驗(yàn)電壓（均方根值）

Udmax≤60500

60＜Udmax≤1251000

125＜Udmax≤2501500

250＜Udmax≤5002000

Udmax＞5001000+2×Udmax

考慮海拔高度對(duì)工頻耐壓的要求及高原環(huán)境運(yùn)行條件下的耐壓，采用乘以校正系數(shù)KH修正：

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UH=U1000v×KH

矯正系數(shù)：KH=1/(1.1-H/10000)，其中H為海拔高度，單位m。

c）電氣間隙與爬電距離

動(dòng)力電機(jī)控制器中各帶電電路之間以及帶電部件、導(dǎo)電部件、接地部件之間的電氣間隙和

爬電距離應(yīng)滿足GB/12668.501-2013/IEC61800-5-1：2007第4.3.6.4條電氣間隙、第

4.3.6.5條爬電距離及后續(xù)版本的規(guī)定。

d）安全接地

控制器中能觸及的可導(dǎo)電部分與外殼接地點(diǎn)處的電阻不應(yīng)大于2.5mΩ。

e）高壓放電要求

電機(jī)控制器支撐電容放電時(shí)間滿足技術(shù)規(guī)定的要求。電機(jī)控制器有被動(dòng)放電要求時(shí)，支撐

電容放電時(shí)間應(yīng)不大于5min；電機(jī)控制器有主動(dòng)放電要求時(shí)，支撐電容放電時(shí)間應(yīng)不超過(guò)

3s。

5.2控制功能

動(dòng)力電機(jī)控制器能夠在預(yù)期航空器應(yīng)用的運(yùn)行包線內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，不會(huì)出現(xiàn)任何不可接受

的運(yùn)行特性，或超出其任何運(yùn)行限制；在動(dòng)力電機(jī)允許的工作條件范圍內(nèi)，以足夠的靈敏度響應(yīng)飛

行員指令，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)功率；提供迅速關(guān)停電動(dòng)機(jī)的方法，并能迅速隔離可能危害航空器的部件。

5.2.1控制穩(wěn)定性

動(dòng)力電機(jī)輸出功率控制穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生不可接受的功率振蕩與自激振蕩；系統(tǒng)共振情況下的幅

值、頻率的限制不能導(dǎo)致危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果。

5.2.2控制精度

具有轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制功能的動(dòng)力電機(jī)控制器，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制精度應(yīng)滿足聲明的技術(shù)文件規(guī)定。

5.2.3控制響應(yīng)

具有轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制功能的動(dòng)力電機(jī)控制器，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制響應(yīng)滿足聲明的技術(shù)文件規(guī)定。

5.2.4控制轉(zhuǎn)換

在正常運(yùn)行及當(dāng)故障或失效導(dǎo)致控制模式、通道或從主系統(tǒng)到備份系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)該確保以

下滿足要求：

a）動(dòng)力電機(jī)不會(huì)超出任何運(yùn)行限制；

b）動(dòng)力電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)任何不可接受的運(yùn)行特性。

不可接受的運(yùn)行特性包括但不限于：

1）失控；

2）停機(jī)。

5.3工作特性

5.3.1輸出特性

5.3.1.1額定值和運(yùn)行限制

基于各種適用的運(yùn)行條件（或工作制）確定動(dòng)力電機(jī)控制器的額定值、運(yùn)行限制和安全運(yùn)行所

必需的任何其它信息。

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動(dòng)力電機(jī)控制器必須確保其不超過(guò)安全運(yùn)行的任何限制，包括故障情況下、控制模式轉(zhuǎn)換及通

道切換過(guò)程中，功率、電壓、電流、工作溫度及持續(xù)時(shí)間限制：

a）最高、最低持續(xù)工作電壓；

b）最高、最低持續(xù)工作溫度；

c）額定工作電壓、電流、溫度；

d）額定功率；

e）短時(shí)工作電流和最大工作電流；

f）瞬態(tài)最大電流和持續(xù)時(shí)間；

g）最大過(guò)載電流和持續(xù)時(shí)間；

h）額定最大持續(xù)功率、短時(shí)最大功率（峰值功率）；

i）應(yīng)急額定值和持續(xù)時(shí)間（如適用，與特定失效狀態(tài)相關(guān)）；

j）如采用液冷，應(yīng)限定冷卻液等級(jí)或規(guī)格：流量、流速及介質(zhì)溫度；

k）如采用風(fēng)冷，應(yīng)限定冷卻風(fēng)量的條件。

5.3.1.2工作制和電壓范圍

動(dòng)力電機(jī)控制器應(yīng)當(dāng)聲明確定一個(gè)或多個(gè)工作制，參考GBT3859.1-2013第6.5條進(jìn)行工作制確

定。

輸入電壓范圍滿足在80%額定電壓至115%額定電壓的范圍內(nèi)達(dá)到額定功率輸出的要求。

5.3.1.3應(yīng)急額定值可用性

具有應(yīng)急額定值的動(dòng)力電機(jī)，應(yīng)在動(dòng)力電機(jī)控制器運(yùn)行限制內(nèi)提供應(yīng)急額定值自動(dòng)可用性，以

及自動(dòng)控制應(yīng)急額定功率的方法或措施。

5.3.2啟動(dòng)特性

帶負(fù)載起動(dòng)的能力和動(dòng)態(tài)工作時(shí)的性能，控制器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠啟動(dòng)，應(yīng)具有軟啟動(dòng)

特性，啟動(dòng)電流不大于1.3倍額定電流，啟動(dòng)時(shí)間根據(jù)動(dòng)力電機(jī)負(fù)載特性確定。

5.3.3饋電特性

在電推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)因慣性旋轉(zhuǎn)或被拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電狀態(tài)，通過(guò)電機(jī)控制器應(yīng)

能向電源饋電，饋電電壓范圍、電流的大小和效率應(yīng)保證電推進(jìn)系統(tǒng)是安全的，不會(huì)造成本文件4.2

（4）中定義的危險(xiǎn)性電推進(jìn)系統(tǒng)后果。

5.3.4溫升特性

動(dòng)力電機(jī)控制器在規(guī)定的額定工況下工作至溫度穩(wěn)定（當(dāng)溫度變化不超過(guò)1°C/h，即認(rèn)為達(dá)到

穩(wěn)定溫度），主要部位的溫升滿足下表2中逆變器各部分的溫升限值及專用產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定。

表2逆變器各部分溫升限值

部件或部位溫升限值（°C）

主電路半導(dǎo)體器件的有效結(jié)溫和外殼溫升專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

主電路半導(dǎo)體器件與導(dǎo)體連接處

裸銅45

錫鍍層55

銀鍍層70

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表2逆變器各部分溫升限值（續(xù)）

部件或部位溫升限值（°C）

主電路半導(dǎo)體器件的有效結(jié)溫和外殼溫升專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

母線（非連接處）

銅35

鋁25

5.3.5過(guò)載能力

動(dòng)力電機(jī)控制器過(guò)載能力應(yīng)滿足航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB7284-96或者GB/T12668.1-2002中第5.2.2

條過(guò)載能力要求的規(guī)定。

5.4保護(hù)功能

動(dòng)力電機(jī)控制器保護(hù)功能應(yīng)當(dāng)提供方法來(lái)測(cè)試或檢查為符合安全性分析要求所必要的保護(hù)，應(yīng)

當(dāng)表明在測(cè)試/檢查和維護(hù)間隔內(nèi)，保護(hù)功能可用。保護(hù)功能包括但不限于：

a）超限保護(hù)：過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱、過(guò)載、超速保護(hù)。過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱故障排除后應(yīng)

具備自動(dòng)恢復(fù)工作的能力；

b）故障保護(hù)：短路、反接保護(hù)、相序保護(hù)、故障保護(hù)（冷卻系統(tǒng)故障、軟件故障、功率器件

模塊故障、傳感器信號(hào)故障）。

5.5信息安全保護(hù)

動(dòng)力電機(jī)控制器（包括網(wǎng)絡(luò)、軟件和數(shù)據(jù)）的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)當(dāng)確保其免受可能蓄意未授權(quán)的電

子交互影響，導(dǎo)