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1、飞机地面支援电源车设计及有关问题探讨伟1,张文有1,吴晓红1,袁驰2孙(1.兰州高等工业专科学校,甘肃兰州730050;2.甘肃省邮政局,甘肃兰州730030)摘要:本文着重论述了飞机地面支援电源车的供电特性及其使用特点。并介绍了该类电源车的设计特点关键词:电源车;特性;设计中图分类号:U469.72飞机地面支援电源车俗称航空电源车。按其输出特性可分为交流电源车,直流电源车以及交直流两用电源车三种。按其动力来源可分为内燃发电,电动发电及静变电源三种。从其使用特点分析,内燃发电电源车具有机动灵活,使
2、用随机性强等特点。但噪音大,污染严重。电动发电电源车恰好相反,既噪音小,无污染。但受动力电源和电缆长度的限制,其输出功率较小,使用随机差。移动式静变电源尺寸较大,实际使用较少,大都是固定式的。该电源显著的特点是无噪音,使用安全。但故障率较高。大型民用机场以内燃交流电源车为主,中小型民用机场以内燃交直流两用电源车为主。电动式和静变式电源主要为飞机制造厂和飞机研究试验单位服务。飞机地面支援电源车的主要用途是国内大型机场,使用量较大。因此,本文着重讨论的是内燃式电源车的有关问题。联接并驱动发电机,经供电
3、回路对外输出电源,柴油机机体和发电机外壳采用止口定位方式刚性联接在一起,通过弹性支撑安装在机组公共底盘上。其供电系统目前普遍采用的是直流28.5V或交流115/200V三相400Hz系统。也有少数飞机同时采用这两种供电系统,但交流电源是主电源。2供电特性2.1交流电源系统:与普通电源相比,飞机地面支援电源有以下几个特点:(1)电气性能指标均在电缆末端考核,有关电压指标均指相电压。(2)电压波形要求高。工频内燃发电机组只规定了线电压波形正弦畸变率这一项要求。对3～250kW的发电机组其线电压波形正弦
4、畸变率为10%。而飞机地面支援电源要求相电压波形应符合下列规定:a波峰系数在1.31～1.51之间;b相电压总谐波含量不大于4%;c单次谐波含量不大于3%;d偏离系数不大于5%;在上述规定中,总谐波含量与波形正弦畸变率的定义在本质上相同。不同之处在于前者针对相电压而言,而后者是针对线电压。(3)在稳态性能中采用的是电压调制量和频率调制量,而不是波动率。同时对频率调制率还做了具体的规定。频率调制量=0最大(或最小)频率-平均频率基本结构和工作原理内燃式电源车大多以柴油机作为发电动力。主要由柴油发电机
5、组,控制屏,机组罩,电缆架,消声器,运载汽车,输出电缆等组成。其结构形式一般有整体式和组合式。整体式结构是将电源车的所有组成部件统一布置,具有结构简单,外形美观等优点。但各大总成不能单独使用,生产组织比较困难,供货周期长。组合式结构是将电源车的各大总成(如发电机组,直流启动箱等)设计成单独可供货的产品,通过预置接口与外部联接。可以根据用户的要求组成不同形式,不同输出功能的电源车。这种结构的特点是供货机动灵活,周期短。容易组织生产,尤其1最小频率以及平均频率。频率调制率的定义为:由频率调制产生的频率
6、对时间的变化率。电压调制:若某一个电压波的峰值不是恒定的,而是随时间变化的,则这个波被认为是调制的电压。电压调制包络线:调制的电压波的峰值点依次连接的连续曲线。电压调制量:在稳态下的任何1s时间内测量各相电压调制包络线上(同向)最高电压与最低电压之差值。电压波动:在不变的负载下,电压的瞬时值不是恒定值,而是高于或低于平均值无规律的变化,则这个电压被认为是波动的电压。电压波动针对的是瞬时值,而电压调制针对的是峰值。(4)在瞬态性能中用极限曲线规定指标要求。瞬态频率特性比较容易理解,与工频内燃发电机组
7、的要求基本一致。不同之处只是后者用具体数值规定指标要求。但瞬态电压特性引入了“等值阶跃函数”的概念。等值阶跃电压:为评价供电系统的浪涌电压,用等值变换方法由随时间变化的浪涌电压变换成的等值电压。浪涌等值阶跃电压极限曲线与浪涌电压极限曲线有着本质上的差别。前者上的每一点都代表着某种实际的瞬态浪涌电压包络线,用等值变换方法变换成的等值阶跃电压的极限值。而后者表示的是实际的瞬态浪涌电压包络线的极限范围。2.2直流电源系统:飞机用直流电源其额定电压为28.5V,额定负载用最大连续电流表示。其瞬态电压特性同
8、交流源一样,用浪涌等值阶跃电压极限来规定。2.轻负载工作时间长。在飞机检修时,电源车持续工作时间长,有时可达十几小时。但是在这种情况下,电源车输出电流很小。交流电流约50A～90A,直流电流约100A～200A。3.飞机启动电流很大。用地面直流电源启动的飞机,电源车的瞬时冲击电流约1500A～1800A,高的可达2200A。4.负载变化大,在飞机通电检查时,为了检查液压系统是否正常,需要启动输油泵,有时单台启动,有时多台同时启动。这就使电源车承受的负载处于一种交变状态。设计中应注意
