飞机电气基础

第1章飞机电气概述

1.1飞机供电系统

1.2用电设备

1.3飞机电网的线制及参数

思考题与习题·

第2章 电器基本知识·

2.1电接触基本理论

2.2气体导电的物理基础

思考题与习题

第3章电器元件

3.1 飞机导线及其连接装置

3.2电路控制装置

3.3电路保护装置

思考题与习题

第4章航空变压器

4.1单相变压器概述

4.2三相变压器

4.3 飞机用特种变压器

思考题与习题

第5章航空直流电机

5.1航空电机的特点

5.2直流电机的结构和工作原理

5.3直流电机的电枢反应和换向

5.4直流发电机

5.5直流电动机5.6航空直流电动机和发电机实例思考题与习题第6章航空感应电机6.1感应电机的基本机构6.2三相异步电动机的运行原理6.3三相异步电机的铭牌参数及测定方法6.4感应电动机的功率、转矩和特性6.5单相感应电动机思考题与习题第7章 航空同步电机7.1航空同步电机的基本原理7.2航空同步电机的基本结构及分类7.3航空同步电机的稳态运行特性7.4航空同步发电机的励磁方式7.5航空同步发电机的并联运行7.6波音737CL三相交流同步发电机思考题与习题·第8章控制电机8.1概 述…8.2直流伺服电动机8.3交流伺服电动机思考题与习题第9章交流电气传动

9.1三相异步电动机的转矩特性与机械特性

9.2三相异步电动机基本控制电路9.3三相异步电动机的起动9.4三相异步电动机的制动思考题与习题·参考文献

第1章飞机电气概述

随着航空技术的高速发展及民用飞机大型化发展需要，民用飞机上的用电设备数量及种类迅猛增加，飞机上的供电容量从过去只有几百伏安，发展到今天已达几百千伏安。特别是大推力发动机及液压驱动技术、空气调节技术、数字驾驶舱技术、飞行电传操纵技术、计算机控制技术等现代先进技术在飞机上的广泛应用，使飞行高度、速度及自动化程度大大提高，对飞机各系统和附件的可靠性、维修性提出了更高的要求。在飞机上，对电能的产生、输送及应用有特殊要求，不仅需要有可靠性及调压精度高的调压设备，从飞机发电机到用电设备之间需要安装许多控制、保护及感应装置，而且对飞机各个系统及发动机等非电参数需要设置相应的装置对其实施控制、调节，才能保证飞机上的电气设备及各系统的正常运转，以保证安全飞行。1.1飞机供电系统供电系统是飞机上电能产生、变换、输送与分配部分的总称，包含从电源到用电设备输入端的全部环节，通常分为电源系统和配电系统两部分。其中，电源到电源汇流条之间的部分是电源（发电）系统，电源系统包含二次电源。电源汇流条到用电设备输人端的部分是配电（输电）系统。为保证在各种情况下，需要工作的各种机载用电设备都能获得电能，飞机电源系统由主电源、辅助电源、应急电源、二次电源及外部（地面）电源等系统与设备组成。飞机主电源是飞机正常工作状态时，为各种机载用电设备提供电能的系统，一般都是由航空发动机直接或间接传动的发电系统，通常一台发动机传动一台或两台发电机。在多台发动机飞机上，各发动机传动的发电机是相同的。由多台发电机构成的飞机主电源，其工作可靠性较高。

飞机在机场进行地面检查或航空发动机不工作时，飞机主电源不工作，需要工作的机载用电设备则由辅助电源或机场外部（地面）电源通过外部电源插座来提供电能。

辅助电源有航空蓄电池和辅助动力装置两种类型，小型飞机大多采用航空蓄电池，大型飞机采用辅助动力装置的居多。辅助动力装置由小型机载发动机、发电机、液压泵或空气压缩机等设备组成，工作时，起动小型机载发动机，使发电机发电或使液压泵提供增压油，给用电设备、液压气压设备供电、供油或供气。小型机载发动机通常由电动机起动，辅助动力装置一般在地面工作，但也有在空中工作的情况。

应急电源是当飞机飞行中主电源发生故障时，为机载用电设备提供电能的供电电源。常用的应急电源有航空蓄电池，有些飞机上选装应急发电机，如冲压空气涡轮发电机、液压马达驱动发电机。冲压空气涡轮发电机不工作时，收放于飞机机体或机翼内；工作时，则打开放出，靠迎面气流吹动涡轮，带动发电机或应急液压泵。应急电源容量均较小，仅能保证提供飞机紧急返回机场或紧急着陆时重要机载用电设备工作所需的电能。二次电源是将飞机主电源的电能转变为另一种或多种形式电能的装置，以满足机载用电设备对电能形式的不同需求。在低压直流电源系统中，有变流机、静止变流器、直流变换器等装置，它们将低压直流电变换成交流电或另一种（或多种）电压的直流电。在交流电源系统中，有变压器和变压整流器，它们将一种交流电变换成另一种电压的交流电或直流电。此外，飞机上都备有地面电源插座，用以接通地面电源，以供在地面通电检查机上用电设备和起动发动机。飞机配电系统的主要功能是将飞机电源系统的电能传输并分配至机载用电设备；同时，还具有保证配电系统正常工作和系统出现故障时，防止故障蔓延扩散的控制与保护功能。飞机配电系统由输电线路、供配电管理装置、保护设备和检测仪表等设施组成。（1）传输电能的导线或电缆的连接装置，包括汇流条、接线板、配电板和连接器等。(2）控制用电设备和电源运行的电路控制装置（又称为配电装置），包括开关、继电器、接触器和固态功率控制器等。（3）防止导线和设备遭受短路与过载危害的电路保险装置，包括各种熔丝、自动保险开关等。（4）电路检测设备，包括各种指示、显示仪表及信号装置等。（5）抗干扰装置，如各种滤波器、防波套及其他屏蔽装置等。

1.编写依据现有的教材存在两种情况，一是过于综合，电气、电源系统和仪表综合在一本教材中，每部分的内容相对较少，对标2019年7月颁布的高等职业学校飞机机电设备维修和飞机电子设备维修专业教学标准发现，还有很多内容没有涉及到。二是有的教材理论性很强，对高职的学生来说学习难度较大。2.主要特色与创新(1)以目前英美民用飞机最新机型所装配的电气设备为主要对象，分析现代民用飞机电器的基本理论、基本结构、故障、检测及排故，重点介绍电接触基础理论、电气线路、电磁干扰和静电放电技术，并对常用的电传感器以及波音飞机上的航空接触器、继电器、电路保护电器、发动机电点火装置等零部件进行了介绍。并将标准线路施工基础知识融入其中，并结合电气系统维护的实际，提出了维护注意事项，为飞机维修工程技术人员参加中国民用航空器维修人员基础执照考试的学习提供参考。(2)在编写上突出高等职业教育的特点，强调淡化理论，加强实训，突出职业技能训练。(3)为了满足课堂教学和教师备课的需要，教材配有电子课件。每个章节都有一定数量的习题，以方便学生练习，帮助读者对所学内容进行总结和消化。