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直升机全方位讲述

时间:2011-04-04 21:08来源:蓝天飞行翻译 作者:航空 点击:


△Y连接的六相全波整流电路,为增加输出功率,采用了两个 △绕组和两个 Y形绕组的并联。

图 8-37典型直升机变压整流器电路在该电路中,主变压器的原边绕组是 Y形连接,并带有一级 Γ型 LC滤波器。经整流后的直流电经过 LC滤波后,送至直流汇流条,负端经过一个分流器接地。分流器用于测量负载电流的大小,送至发动机指示和机组警告系统显示。
8.5.2静止变流器
直升机上的逆变器通常称为变流机(器),是将直流电变为交流电的设备。有旋转变流机和静止变流器两种。旋转变流机由直流电动机带动交流发电机发出交流电,这种变流机噪音大,效率低,维护工作量大,只在早期的直升机上采用。静止变流器(逆变器)采用电力电子技术,将直流电逆变为交流电。这种变流器没有运动部件,转换效率高,维护工作量小,在现代直升机上得到了广泛应用。本书仅讨论静止变流器。
静止变流器主要用于:在直流电为主电源的直升机上提供交流电源,即用作二次电源;在交流电为主电源的直升机上将电瓶的直流电变成交流电,提供应急交流电源。
1.单相静止变流器
逆变器主电路主要有两种形式,一种是推挽式,如图 8-38(a)所示;一种是桥式,如图 8-38 (b)。为了减小功率管的损耗,必须让功率管工作在开关状态。

图 8-38逆变器主电路逆变电路的工作原理很简单,只要让 T1、T2(推挽式)或 T1T4、T2T3(桥式)轮流导通,在变压器次级就能得到交流输出。以推挽式逆变电路为例,T1、T2的控制信号如图 8-39所示。由于 T1、T2的输出波形为方波,必须经过输出滤波器滤波后变成正弦波才能使用。将方波滤波成正弦波能量损失大,转换效率低,滤波器重量大,波形失真大(尤其负载为感性时)。为了提高效率,减轻滤波器重量,降低波形失真度,可采用图 8-40所示的 3种控制方法。图(a)为小于 180°的方波,经计算,180°方波的总谐波含量为 47%,而 120°方波的总谐波含量为 30%,但也不是越小越好;图(b)为开关点预置 SPWM波,即按正弦规律调制的脉冲调制波,这种方法能有效降低低次谐波含量,提高转换效率,因此在地面电源和直升机上的静变流器中得到了广泛应用。从理论上说,一个周期内的脉冲越多,总谐波含量就越小。但脉冲越多,功率管的开关损耗也越大;图(c)为阶梯波,这种方法的优点与 SPWM波相同,但控制复杂,需要多绕组变压器和多个功率管,应用不太普遍。

图 8-39推挽式逆变电路控制波形
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图 8-40逆变主电路控制方法
2.三相静止变流器
三相静止变流器可由三个输出电压相位差为 120°的单相静止变流器构成,也可由采用 6只晶体管的三相桥式电路构成,其工作原理与单相静变流器相同。
8.5.4应急照明电源
应急照明是在主电源断电、直升机处于应急状态时,为机组人员完成迫降以及直升机迫降后机上人员进行紧急撤离时为直升机提供内部和外部照明。因此,应急照明电源应独立于机上正常的照明系统,由独立于主电源的应急电源供电。在应急情况下,该电源是否正常工作,直接影响到航空器和人员的生命安全。应急照明电源通常使用自备小型电池。在一架直升机上,由安装在不同位置的几个应急照明电源组件供电,即使机体断成两段,也能提供应急照明。
当直升机发生事故时,应急电源直接影响到人员的生命安全,因此,必须定期在内场进行功能性检查和校验。在内场校验时,应采取静电保护措施,并按要求定期进行电池容量测试。如果电池容量达不到要求,应更换同型号新电池。第 8.6节外部 /地面电源
8.
6.1地面电源的功用当直升机在地面进行维护、清洁、加油、装卸货物、发动机启动等作业时,一般由地面电源供电。

8.
6.2 地面电源的种类地面电源有直流和交流两种,以直流电为主电源的小型直升机用地面直流电源,大型直升机或以交流电源为主电源的直升机采用地面交流电源。

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