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時間:2010-09-08 00:54來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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容組成,其結構形式有Γ 型和Π 型濾波電路等。
冷卻風扇對變壓整流器進行通風冷卻。
圖8-34 變壓整流器組成框圖
2.變壓器的連接方式
根據主變壓器和整流電路接法的不同,變壓整流器可以分成三相半波整流、三相全波整流、六相半波
整流以及六相全波整流等基本類型。主變壓器的原邊繞組可以接成星形(Y)或三角形(△)。主變壓器的
副邊繞組可以接成三相整流電路或六相整流電路。由于全波整流效率高,輸出電壓脈動小,直升機上的變
壓整流器大多采用全波整流。
(1)主變壓器按Y/Y 連接的三相全波整流電路
這種電路又稱為三相橋式整流電路,其電路及其輸出電壓波形如圖8-35 所示。
(a)電路(b) 輸出電壓波形
圖8-35 主變壓器按Y/Y 連接的三相全波整流電路及其輸出電壓波形
(2)主變壓器按Y/△Y 連接的六相全波整流電路
為了進一步減小整流后輸出電壓的脈動成分,采用六相全波整流電路,即主變壓器的原邊繞組為Y 形
接法,而其副邊繞組由一個Y 形繞組和一個△接法的繞組構成。電路結構及輸出電壓波形如圖8-36 所示。
由圖8-36(b)所示波形可見,整流后輸出電壓的脈動頻率提高一倍,脈動電壓幅值減小,有助于減小濾
波器的體積和重量。
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(a)電路(b) 輸出電壓波形。
圖8-36 主變壓器按Y/△Y 連接的六相全波整流電路及其輸出電壓波形
3.典型直升機變壓整流器電路
圖8-37 所示是某直升機變壓整流器電路。由變壓整流器的連接方式可知,此電路屬于主變壓器按Y/
△Y 連接的六相全波整流電路,為增加輸出功率,采用了兩個△繞組和兩個Y 形繞組的并聯。
圖8-37 典型直升機變壓整流器電路
在該電路中,主變壓器的原邊繞組是Y 形連接,并帶有一級Γ 型LC 濾波器。經整流后的直流電經過
LC 濾波后,送至直流匯流條,負端經過一個分流器接地。分流器用于測量負載電流的大小,送至發動機指
示和機組警告系統顯示。
8.5.2 靜止變流器
直升機上的逆變器通常稱為變流機(器),是將直流電變為交流電的設備。有旋轉變流機和靜止變流器
兩種。旋轉變流機由直流電動機帶動交流發電機發出交流電,這種變流機噪音大,效率低,維護工作量大,
只在早期的直升機上采用。靜止變流器(逆變器)采用電力電子技術,將直流電逆變為交流電。這種變流
器沒有運動部件,轉換效率高,維護工作量小,在現代直升機上得到了廣泛應用。本書僅討論靜止變流器。
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靜止變流器主要用于:在直流電為主電源的直升機上提供交流電源,即用作二次電源;在交流電為主
電源的直升機上將電瓶的直流電變成交流電,提供應急交流電源。
1.單相靜止變流器
逆變器主電路主要有兩種形式,一種是推挽式,如圖8-38(a)所示;一種是橋式,
如圖8-38 (b)。為了減小功率管的損耗,必須讓功率管工作在開關狀態。
圖8-38 逆變器主電路
逆變電路的工作原理很簡單,只要讓T1、T2(推挽式)或T1T4、T2T3(橋式)輪流導通,在變壓器次級
就能得到交流輸出。以推挽式逆變電路為例,T1、T2的控制信號如圖8-39 所示。由于T1、T2的輸出波形為
方波,必須經過輸出濾波器濾波后變成正弦波才能使用。將方波濾波成正弦波能量損失大,轉換效率低,
濾波器重量大,波形失真大(尤其負載為感性時)。為了提高效率,減輕濾波器重量,降低波形失真度,可
采用圖8-40 所示的3 種控制方法。圖(a)為小于180°的方波,經計算,180°方波的總諧波含量為47
%,而120°方波的總諧波含量為30%,但也不是越小越好;圖(b)為開關點預置SPWM 波,即按正弦規
律調制的脈沖調制波,這種方法能有效降低低次諧波含量,提高轉換效率,因此在地面電源和直升機上的
靜變流器中得到了廣泛應用。從理論上說,一個周期內的脈沖越多,總諧波含量就越小。但脈沖越多,功
率管的開關損耗也越大;圖(c)為階梯波,這種方法的優點與SPWM 波相同,但控制復雜,需要多繞組變
壓器和多個功率管,應用不太普遍。
圖8-39 推挽式逆變電路控制波形
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圖8-40 逆變主電路控制方法
2.三相靜止變流器
三相靜止變流器可由三個輸出電壓相位差為120°的單相靜止變流器構成,也可由采用6 只晶體管的
三相橋式電路構成,其工作原理與單相靜變流器相同。
8.5.4 應急照明電源
應急照明是在主電源斷電、直升機處于應急狀態時,為機組人員完成迫降以及直升機迫降后機上人員
進行緊急撤離時為直升機提供內部和外部照明。因此,應急照明電源應獨立于機上正常的照明系統,由獨
立于主電源的應急電源供電。在應急情況下,該電源是否正常工作,直接影響到航空器和人員的生命安全。
應急照明電源通常使用自備小型電池。在一架直升機上,由安裝在不同位置的幾個應急照明電源組件供電,
即使機體斷成兩段,也能提供應急照明。
當直升機發生事故時,應急電源直接影響到人員的生命安全,因此,必須定期在內場進行功能性檢查
和校驗。在內場校驗時,應采取靜電保護措施,并按要求定期進行電
池容量測試。如果電池容量達不到要求,應更換同型號新電池。
第8.6 節外部/地面電源
8.6.1 地面電源的功用
當直升機在地面進行維護、清潔、加油、裝卸貨物、發動機啟動等作業時,一般由地面電源供電。
8.6.2 地面電源的種類
地面電源有直流和交流兩種,以直流電為主電源的小型直升機用地面直流電源,大型直升機或以交流
電源為主電源的直升機采用地面交流電源。
地面電源通常通過兩種方法獲得,一是用地面柴油發電機,產生與直升機上相同的交直流電源,俗稱
電源車;另一種是將地面220/380V、50Hz 的工頻交流電通過變壓整流器整流成28V 直流,為直升機提供直
流電源,或通過逆變器變成115/200V、400H z 的交流電,而直流電源還可用地面電瓶車供給。由于柴油發
電機組噪音大、效率低、使用不方便等原因,在民航已很少采用。
8.6.3 地面電源的控制
 
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