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1 概述1

1.1 飞机供电系统的基本结构1

1.1.1 民用飞机电源系统1

1.1.2 民用飞机配电系统2

1.2 飞机主要电源的类型3

1.2.1 恒速恒频电源系统（CSCF）4

1.2.2 变速恒频电源系统（VSCF）4

1.2.3 变频交流电源系统（VF）5

1.2.4 高压直流电源系统6

1.3 民机供电状态与供电要求7

1.3.1 用电设备的供电要求7

1.3.2 民机供电容量与容错要求8

1.4 多电飞机供电系统的发展9

1.4.1 民机二次能源结构的变化趋势9

1.4.2 飞控系统的电力作动器的发展11

1.4.3 多电飞机供电系统的新技术14

1.4.4 先进的自动配电和负载管理系统18

2 传统民用飞机供电系统19

2.1 民机恒频交流发电系统19

2.1.1 飞机无刷交流发电机19

2.1.2 恒速恒频交流发电系统22

2.1.3 变速恒频交流发电系统27

2.2 民机直流电源系统29

2.2.1 变压整流器30

2.2.2 电子式变压整流器31

2.2.3 航空无刷直流发电机32

2.3 民机应急电源系统34

2.3.1 冲压空气涡轮（RAT）发电机34

2.3.2 航空蓄电池36

2.3.3 蓄电池充电器40

2.3.4 静止变流器42

2.4 中短程客机（A320）的供电系统与供电方式44

2.4.1 飞机的电源配置45

2.4.2 交流供电系统46

2.4.3 直流供电系统47

2.5 远程客机（B777）的供电系统与供电方式48

2.5.1 远程客机的电源配置48

2.5.2 交流供电系统50

2.5.3 直流供电系统51

2.5.4 飞控系统的供电方式52

3 民用多电飞机供电系统54

3.1 发展中的民机电气系统的结构54

3.1.1 先进的传统民机电气系统54

3.1.2 民用多电飞机的电气系统结构56

3.1.3 民用全电飞机的电气系统结构57

3.2 多电飞机用电设备的功率需求59

3.2.1 飞控系统电作动的用电功率59

3.2.2 电环控系统的用电功率61

3.2.3 电防冰系统的用电功率62

3.2.4 多电液压系统的用电功率63

3.2.5 多电着陆系统的用电功率64

3.2.6 多电飞机的供电容量64

3.3 多电飞机的新型电源系统65

3.3.1 多电飞机的变频发电机66

3.3.2 交流起动发电系统69

3.3.3 内装式风扇轴驱动发电机75

3.4 多电飞机（A320ME）供电系统和供电方式78

3.4.1 多电飞机A320ME的电源配置78

3.4.2 多电飞机的交流供电系统80

3.4.3 多电飞机直流供电系统81

3.5 飞控系统用电设备的供电方式83

3.5.1 电力作动器的冗余结构83

3.5.2 A320ME飞机电力作动器的供电方式84

3.5.3 A380飞机电力作动器的供电方式87

3.5.4 B787飞机电动机负载的供电方式90

4 民机配电与管理系统93

4.1 传统民机配电系统和布局93

4.1.1 飞机配电系统的性能要求94

4.1.2 飞机电网的线制95

4.1.3 飞机配电系统类型96

4.2 飞机配电系统的控制和保护98

4.2.1 飞机配系统的控制功能98

4.2.2 飞机电网的保护功能100

4.2.3 配电控制管理方法101

4.3 飞机的自动配电管理技术104

4.3.1 固态功率控制器104

4.3.2 飞机配电管理中的数据总线107

4.3.3 电气负载管理中心（ELMC）113

4.3.4 多电飞机供电系统处理机115

4.4 先进的飞机自动配电管理系统116

4.4.1 多电飞机配电管理系统116

4.4.2 多电民机（B787）配电系统120

5 民机用电设备与负载特性123

5.1 民机用电设备的负载特性123

5.1.1 民机用电设备的变化123

5.1.2 新型用电设备的负载特性124

5.2 多脉冲的自耦变压整流器126

5.2.1 12脉波ATRU的负载特性126

5.2.2 18脉冲ATRU的特性129

5.2.3 24脉冲ATRU的特性分析132

5.3 脉宽调制（PWM）整流器及其控制134

5.3.1 脉宽调制（PWM）整流器134

5.3.2 变频电源供电下PWM整流器的工作特性138

5.3.3 一种混合整流器及其控制140

5.4 恒功率负载与供电系统的稳定性147

5.4.1 恒功率负载系统的稳定性问题147

5.4.2 混合势函数理论及其稳定判据148

5.4.3 负阻抗补偿法150

5.5 变频电源供电时异步电动机的负载特性154

5.5.1 航空变频电源直接供电的异步电机运行特性154

5.5.2 电源频率对电机起动转矩和起动电流的影响156

5.5.3 电源频率对稳定特性的影响157

6 民机供电系统特性与技术要求160

6.1 概述160

6.2 民机电源特性与技术要求161

6.2.1 机载交流电源的技术要求161

6.2.2 机载直流电源的技术要求168

6.3 用电设备的负载特性要求173

6.3.1 用电设备的稳态功率特性173

6.3.2 用电设备的瞬态特性176

6.3.3 输入电流波形畸变178

6.4 飞机供电系统的工作状态与供电要求181

6.4.1 用电设备符合性测试181

6.4.2 供电系统的工作状态181

6.4.3 用电设备的性能规范182

7 民机供电系统举例186

7.1 民机B737-800飞机供电系统186

7.1.1 交流发电系统186

7.1.2 直流电源系统187

7.1.3 交流供电系统结构188

7.1.4 直流电源配电系统190

7.1.5 汇流条功率控制器（BPCU）191

7.2 B747客机的供电系统193

7.2.1 B747-200型飞机供电系统193

7.2.2 波音B747-400型飞机供电系统195

7.2.3 B747-400飞机的配电控制197

7.3 民机A380飞机供电系统198

7.3.1 A380飞机发电系统198

7.3.2 A380飞机配电网结构200

7.3.3 飞机在地面时供电网络工作情况201

7.3.4 飞机在空中时供电网络工作情况203

7.4 民机B787飞机供电系统210

7.4.1 B787飞机供电系统结构211

7.4.2 B787飞机高压（230V）交流供电网络213

7.4.3 B787飞机高压直流（±270V）供电网络215

7.4.4 低压交直流供电网络216

7.4.5 B787飞机的自动配电管理系统217

参考文献224

缩略语226

索引229