浅谈西锐飞机电源系统故障分析论文
1 西锐飞机电源系统概述
1 . 1 西锐飞机发电机
西锐飞机电源系统的组成包括两台直流发电机,两个电瓶,一个MCU。西锐飞机配备的2 8V直流电源系统以减小电源系统故障的风险。该系统为飞机的电子设备, 飞行仪表, 灯光系统和其它电气操纵和控制系统提供不间断的电能。
1号发电机安装在发动机右前部,由皮带传动。2号发电机安装在发动机后部,由齿轮传动。两台发电机都是三相交流发电机,每台发电机的内部都有整流器,用两个二极管整流每一相的输出电流。另外,这些二极管起到阻止反向电流的作用。两台发电机通过MCU内部的调压器来自动调节输出电压, 两个调压器所设最大输出电压不同: 2号发电机略高于1号发电机。因此,两个调压器不可互换。调压器还提供了过压保护, 1号发电机被调节在2 8V, 2号发电机被调节在28 .75V。在驾驶舱断路器板上,每个发电机有各自的5A断路器,用以保护发电机。
在MCU内部,1号发电机用100A保险丝保护,2号发电机用8 0A保险丝保护。在正常运转时, 1号发电机对1号主分配汇流条供电, 2号则对2号主分配汇流条供电。两个主分配汇流条间通过8 0 A保险丝和一个二极管相连,此二极管阻止2号发电机向1号主分配汇流条供电。
每台发电机的输出电压取决于发动机转速,发电机的设计和发电机所承担的负载数量。在低转速时,发电机将需要较高的发动机转速以提供相同电压,增加电气负载。任何时候,一台发电机因转速过低而退出工作,驾驶舱的显示器上会出现警告信息,可通过提高转速来“重启”发电机。当2号发电机掉线,1号发电机将通过MCU内部的1号主分配汇流条向基本设备汇流条供电。当1号发电机掉线,2号发电机将通过MCU内部的2号主分配汇流条向基本设备汇流条供电。
1 . 2 西锐飞机电瓶
1号电瓶是24V,12芯,10A时铅酸航空型
电瓶并配备防溢出通风盖。该电瓶安装在发动机舱。1号电瓶用于起动发动机,当2号电瓶或任一一台发电机发生故障时也可以作为应急电源。1号电瓶提供的所有电能用于起动飞机。当1号发电机故障时,1号电瓶还为着陆灯提供电源。1号电瓶由驾驶舱飞行员面板BAT1开关独立控制。该开关接通了MCU内部1号电瓶继电器,将1号电瓶连接到主分配汇流条上。2号电瓶是免维护密封铅酸充电电瓶,由两个12V,6芯,7A时的电瓶串联提供24V直流电到基本设备汇流条。2号电瓶安装在行李舱222隔框后,使用飞行员面板BAT2开关独立控制。该开关接通了位于行李舱222隔框后继电器,将2号电瓶连接到MCU内部基本设备汇流条。2号电瓶主要用来为基本设备汇流条供电。基本设备汇流条分配电源到警告灯,转弯侧滑仪,姿态仪,HSI,失速警告和2号发电机。1号电瓶故障不会影响2号电瓶向基本汇流条提供必要的电源。因为二极管的保护,1号电瓶失效或故障不会影响2号电瓶或任一一台发电机的输出。
1.3 MCU
M C U 是西锐飞机电源系统的核心部件, 控制1 号、2号发电机,起动机,着陆灯,外部电源, 为外部电源提供反极性保护,对1号、2号发电机提供过压保护。M CU内部包括的部件有:着陆灯继电器, 1号电瓶继电器,地面电源继电器,起动继电器, 1号、2号发电机的励磁模块等。M CU在西锐飞机电源分配起到关键作用, 其内部的1号、2 号主要分配汇流条和基本分配汇流条分别向断路器板的相关汇流条供电。基本分配汇流条通过两个5 0 A保险丝接受1号主要分配汇流条和2 号主要分配汇流条电源,通过3 0 A保险丝向断路器板的E S SBUS1和ESS BUS2供电。1号主要分配汇流条通过1 0 0 A保险丝接受1 号发电机电源,并通过一个7 . 5 A 保险丝向着陆灯直接供电,通过两个30A保险丝向断路器板的A/CBUS1、A/C BUS2和MAIN BUS3供电。2号主要分配汇流条通过80A保险丝接受2号发电机电源,并通过3 0A保险丝向断路器板的MAIN BUS1、MAIN BUS2和NON ESSBUS供电。
1 号电瓶、2 号电瓶、1 号发电机、2 号发电机都可为基本分配汇流条供电, 在紧急情况下,四个电能来源中的一个保持正常,基本分配汇流条就能为所有关键的飞行仪表提供连续的'电源, 提高了飞机电源系统的可靠性。
2 常见故障及分析
发电机常见故障:发电机不发电,主要表现为飞机座舱相应电流指示为零。主要原因: ( 1 )发电机励磁线路松动或断开,无法为发电机提供激磁所需必要磁场。( 2 ) 发电机内部电刷磨损超标, 造成与电枢间的开路。( 3 )MC U中励磁模块烧坏,以致无法将发电机输出电能运送到飞机汇流条上。( 4 )较低的发动机转速。第五,对应的发电机断路器跳出,发电机承受的负载过大,可适当减少负载。
电瓶常见故障: ( 1 )无法起动发动机,即将磁电机开关扳到起动位,螺旋桨不转。主要原因是1号电瓶作为起动发动机的电源,长时间频繁使用,导致电瓶亏电。( 2 ) 1号电瓶不能断电,即关闭BATTERY 1电门,飞机仍处在供电状态。此故障是由于起动时产生的电流过大,造成1号电瓶继电器触点粘连, 使得供电线路一直处于闭合状态。
M CU常见故障:励磁控制模块故障, 1号、2号发电机分别对应各自的励磁控制模块,更换时必须一一对应,不可混用。 保险丝烧,可根据故障情况,查找对应的保险丝并更换。
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