对飞机电源系统与维护技术的论述

王真亮+赵浩然+郑晓东

摘 要：随着航天技术的不断发展，飞机制造技术水平得到较大提升，为提高飞行效率、实现飞机续航时间增长，飞机中电源系统的完善与发展得到极大关注。现代飞机电源系统在长期发展中形成了四种主要类型，主要包括变频、恒频交流电源、低压、高压直流电源。飞机的运行正常受电源系统影响较大，因此要对以上四种类型进行深入分析，探讨其运行方式与适用机型，从而为电源系统效用的充分发挥提供条件。本文针对飞机电源系统进行阐述，讨论其维护技术方式，为飞机运行进一步提升提供条件。

关键词：飞机电源；系统开发；维修护理

电源系统是飞机运行的关键，其运行质量的提升促进飞机运行质量提升，是实现飞机飞行稳定与服务质量提升的重要部分。飞机运行安全对机上人员生命有极大影响，因要重视电源系统的作用，制定完善的维护制度，对电源系统中存在的问题进行及时解决，从而提供其运行质量。以下将以某类型飞机为例，对其电源系统进行分析，实行有效维护技术，探讨其运行中影响其运行效率的主要原因，为飞机运输水平的提升提供参考。以下将分别对飞机电源系统的四种类型进行分析。

1低压直流电源

低压直流电源是飞机中应用最早的电源系统，在长时间发展中，这种电源系统已经得到极大的发展与完善，如今在中小型飞机和直升机中应用较普遍。在其运行过程中，其主要工作原理主要是通过主发电机的转动带动飞机中航空发动机，并通过发电机与电压调节器的相互作用实现发动机转速的有效控制。这种控制不会影响到系统中的电流与电压。当电机出现故障时，电池可以对系统进行备份，有着较好的应急作用。若飞机系统中配备了多个发动机，则有必要在其中配备相应的发电机，并采取并联法进行工作。飞机中低压直流电源的应用具有操作简便、运行可靠等优势，但无法为飞机提供较高转速，因此其工作高度通常有一定限制。

2 变频交流电源

变频交流电源在飞机的加温防冰工作中有着较好的应用效果。这种电源通常在快车飞机中应用较广泛，而随着人们对飞机运行质量要求的提升，变频交流电源在其他类型的飞机中也得到了极大应用。而对该电源类型重视度的提升使变频交流电源得到极大发展。在其运行过程中，变频交流电源的应用能够有效促进系统的简化，使电源系统整体运行效率提高。当应用这种电源类型时，要在飞机中安装相应的变压器和发电机，这些措施可以有效避免电源系统运行中故障的产生，从而使运行成本降低。电能变换技术和电机的应用为变频交流电源奠定了基础。

3 恒频交流电源

与其他电源系统相比，该电源有着极高的电源容量，在其技术不断发展的条件下，恒频交流电源容量几乎达到一个数量级，并且随着技术的提高，一些恒速转动的装置也被开发出来，这种恒速运转的装置可以与其他发动机进行组合使用，让工作的效率得到有效提升，但是值得一提的是这种机械的构造原理较为复杂，属于精密型液压机械，生产厂家在对这种机械进行生产时，由于生产步骤与过程过于复杂，所以在对这些机械进行维修护理时需要处理的步骤也异常多，随着电力事业的不断发展，变频横流交流电源进入人们的视野，这种交流电源可以将电子变换器的交流电压进行更为精确的转换，通过技术研究人员的不断开发与完善，在后续发展过程中电子变换器中的交流电优势得到更为广阔的发挥，高电能转换率让机械工作的效率得到最大限度的提升。电源系统的工作人员在对这些转换装置进行安装时，可以根据需要对位置进行选择，让这些变频电源发电功能得到最大限度的发挥，其中需要护理工作人员注意的是变频电极的过载能力与其他运作形式的变换器相比极的话，会存在一定的劣势，同时适应能力也较差。

4 变频交流电源

在飞机防冰加温的过程中，主要应用到了变频交流电源，这一电源类型在全球快车飞机上得以应用，在现代化发展建设的过程中，其他飞机类型也应用了这一类型的电源，人们对这一电源系统的发展情况也就变得愈发关注了起来，其主要的优势在于可以对飞机主电源起到简化的作用，并且让电源的工作效率得到显著的提升，在飞机上还安装了相应的发电机以及变压器等，对变频电流存在的风险起到了有效的抑制作用，同时还降低了成本。

5 高压直流电源

270V高压直流电源的成功应用主要取决于三项技术的突破：a.无刷直流发电机和电动机的诞生；b.无触点固态电器，常称固态功率控制器的发展；c.电能变换器的模块化和小型化。高压直流电源和28V低压直流电源一样简单可靠，适合于非线性负载。

6 以SR2X系列飞机电源系统为例的使用与维护

6.1 蓄电瓶的使用与维护

BAT1的使用与维护。BAT1的使用操作方法如下（假设BAT1处于完全充满电的状态）：（1）将BAT1开关置于ON位置，观察应急地平仪中的陀螺有工作的声音且低压告警红旗收起，同时PFD、MFD显示器处于启动状态，说明BAT1已经向机上各汇流条供电；（2）等待约60s后，PFD、MFD显示器启动成功并进入相关默认画面；（3）观察PFD显示器"SYSTEM"画面或MFD显示器"ENGINE"画面上的"EssBus×V"、"M.Bus1×V"和"M.Bus2×V"，"×"数的显示范围为22～26。当"×"数值≥24.5时，表明BAT1供电电压正常；当"EssBus×V"中的"×"数值<24.5时，此时PFD右下角会出现"Ess"红色的告警信息；当"M.Bus1×V"和"M.Bus2×V"中"×"数值<24.5时，此时PFD右下角会出现黄色的告警信息。

BAT1/BAT2的维护。（1）飞机正常使用时的维护如果飞机的飞行间隔较短（5天以下），根据上述原理可知，飞机在ALT1/ALT2正常供电时即可对BAT1/BAT2进行充电，无需离机进行相关维护工作。按照手册要求进行BAT1的电解液检查、BAT1/BAT2供电电压检查等工作。（2）飞机停放期间的维护根据手册要求，如果飞机停放时间在30天以上，必须将BAT1/BAT2拆下，严格按照BAT1/BAT2生产厂家的使用说明书和维护手册进行相关维护工作。

6.2 电机的使用与维护

在发电机的使用过程中，需要发动机起动并正常工作，检查结束按程序将发动机停车。ALT1的使用操作方法如下：（1）发动机转速置于1000r/min，PFD右下角显示"ALT1"黄色警戒级信息；（2）将ALT1开关置于ON位，PFD右下角显示的"ALT1"黄色警戒级信息消失；（3）分别将发动机转速置于1700r/min/2200r/min。

结束语

随着我国国民经济的发展与不断增强，航空事业也开始进入竞争激烈的状态，为了将我国航空事业发展水平进行总体趋势上的提升，必须对飞机电源上的动力支持进行技术更新，在多电飞机方兴未艾的大环境下，变频交流电源或交、直流混合供电系统在大型民用飞机领域将得到更广泛的应用和更大的发展。

参考文献

[1]董賓.机车空调电源系统的结构研究与设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2017（06）.

[2]庄开明.汽车蓄电池故障案例分析[J].汽车维修与保养，2017（08）.

[3]张泰峰.新一代导航卫星电源系统自主管理方法[J].电源技术，2017（07）.

[4]孔弘斌.铁塔机房电源系统配置研究[J].中国新通信，2017（15）.endprint