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淺談西銳飛機(jī)電源系統(tǒng)故障分析論文
1 西銳飛機(jī)電源系統(tǒng)概述
1 . 1 西銳飛機(jī)發(fā)電機(jī)
西銳飛機(jī)電源系統(tǒng)的組成包括兩臺直流發(fā)電機(jī),兩個電瓶,一個MCU。西銳飛機(jī)配備的2 8V直流電源系統(tǒng)以減小電源系統(tǒng)故障的風(fēng)險。該系統(tǒng)為飛機(jī)的電子設(shè)備, 飛行儀表, 燈光系統(tǒng)和其它電氣操縱和控制系統(tǒng)提供不間斷的電能。
1號發(fā)電機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)右前部,由皮帶傳動。2號發(fā)電機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)后部,由齒輪傳動。兩臺發(fā)電機(jī)都是三相交流發(fā)電機(jī),每臺發(fā)電機(jī)的內(nèi)部都有整流器,用兩個二極管整流每一相的輸出電流。另外,這些二極管起到阻止反向電流的作用。兩臺發(fā)電機(jī)通過MCU內(nèi)部的調(diào)壓器來自動調(diào)節(jié)輸出電壓, 兩個調(diào)壓器所設(shè)最大輸出電壓不同: 2號發(fā)電機(jī)略高于1號發(fā)電機(jī)。因此,兩個調(diào)壓器不可互換。調(diào)壓器還提供了過壓保護(hù), 1號發(fā)電機(jī)被調(diào)節(jié)在2 8V, 2號發(fā)電機(jī)被調(diào)節(jié)在28 .75V。在駕駛艙斷路器板上,每個發(fā)電機(jī)有各自的5A斷路器,用以保護(hù)發(fā)電機(jī)。
在MCU內(nèi)部,1號發(fā)電機(jī)用100A保險絲保護(hù),2號發(fā)電機(jī)用8 0A保險絲保護(hù)。在正常運轉(zhuǎn)時, 1號發(fā)電機(jī)對1號主分配匯流條供電, 2號則對2號主分配匯流條供電。兩個主分配匯流條間通過8 0 A保險絲和一個二極管相連,此二極管阻止2號發(fā)電機(jī)向1號主分配匯流條供電。
每臺發(fā)電機(jī)的輸出電壓取決于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)的設(shè)計和發(fā)電機(jī)所承擔(dān)的負(fù)載數(shù)量。在低轉(zhuǎn)速時,發(fā)電機(jī)將需要較高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以提供相同電壓,增加電氣負(fù)載。任何時候,一臺發(fā)電機(jī)因轉(zhuǎn)速過低而退出工作,駕駛艙的顯示器上會出現(xiàn)警告信息,可通過提高轉(zhuǎn)速來“重啟”發(fā)電機(jī)。當(dāng)2號發(fā)電機(jī)掉線,1號發(fā)電機(jī)將通過MCU內(nèi)部的1號主分配匯流條向基本設(shè)備匯流條供電。當(dāng)1號發(fā)電機(jī)掉線,2號發(fā)電機(jī)將通過MCU內(nèi)部的2號主分配匯流條向基本設(shè)備匯流條供電。
1 . 2 西銳飛機(jī)電瓶
1號電瓶是24V,12芯,10A時鉛酸航空型
電瓶并配備防溢出通風(fēng)蓋。該電瓶安裝在發(fā)動機(jī)艙。1號電瓶用于起動發(fā)動機(jī),當(dāng)2號電瓶或任一一臺發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時也可以作為應(yīng)急電源。1號電瓶提供的所有電能用于起動飛機(jī)。當(dāng)1號發(fā)電機(jī)故障時,1號電瓶還為著陸燈提供電源。1號電瓶由駕駛艙飛行員面板BAT1開關(guān)獨立控制。該開關(guān)接通了MCU內(nèi)部1號電瓶繼電器,將1號電瓶連接到主分配匯流條上。2號電瓶是免維護(hù)密封鉛酸充電電瓶,由兩個12V,6芯,7A時的電瓶串聯(lián)提供24V直流電到基本設(shè)備匯流條。2號電瓶安裝在行李艙222隔框后,使用飛行員面板BAT2開關(guān)獨立控制。該開關(guān)接通了位于行李艙222隔框后繼電器,將2號電瓶連接到MCU內(nèi)部基本設(shè)備匯流條。2號電瓶主要用來為基本設(shè)備匯流條供電。基本設(shè)備匯流條分配電源到警告燈,轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀,姿態(tài)儀,HSI,失速警告和2號發(fā)電機(jī)。1號電瓶故障不會影響2號電瓶向基本匯流條提供必要的電源。因為二極管的保護(hù),1號電瓶失效或故障不會影響2號電瓶或任一一臺發(fā)電機(jī)的輸出。
1.3 MCU
M C U 是西銳飛機(jī)電源系統(tǒng)的核心部件, 控制1 號、2號發(fā)電機(jī),起動機(jī),著陸燈,外部電源, 為外部電源提供反極性保護(hù),對1號、2號發(fā)電機(jī)提供過壓保護(hù)。M CU內(nèi)部包括的部件有:著陸燈繼電器, 1號電瓶繼電器,地面電源繼電器,起動繼電器, 1號、2號發(fā)電機(jī)的勵磁模塊等。M CU在西銳飛機(jī)電源分配起到關(guān)鍵作用, 其內(nèi)部的1號、2 號主要分配匯流條和基本分配匯流條分別向斷路器板的相關(guān)匯流條供電。基本分配匯流條通過兩個5 0 A保險絲接受1號主要分配匯流條和2 號主要分配匯流條電源,通過3 0 A保險絲向斷路器板的E S SBUS1和ESS BUS2供電。1號主要分配匯流條通過1 0 0 A保險絲接受1 號發(fā)電機(jī)電源,并通過一個7 . 5 A 保險絲向著陸燈直接供電,通過兩個30A保險絲向斷路器板的A/CBUS1、A/C BUS2和MAIN BUS3供電。2號主要分配匯流條通過80A保險絲接受2號發(fā)電機(jī)電源,并通過3 0A保險絲向斷路器板的MAIN BUS1、MAIN BUS2和NON ESSBUS供電。
1 號電瓶、2 號電瓶、1 號發(fā)電機(jī)、2 號發(fā)電機(jī)都可為基本分配匯流條供電, 在緊急情況下,四個電能來源中的一個保持正常,基本分配匯流條就能為所有關(guān)鍵的飛行儀表提供連續(xù)的電源, 提高了飛機(jī)電源系統(tǒng)的可靠性。
2 常見故障及分析
發(fā)電機(jī)常見故障:發(fā)電機(jī)不發(fā)電,主要表現(xiàn)為飛機(jī)座艙相應(yīng)電流指示為零。主要原因: ( 1 )發(fā)電機(jī)勵磁線路松動或斷開,無法為發(fā)電機(jī)提供激磁所需必要磁場。( 2 ) 發(fā)電機(jī)內(nèi)部電刷磨損超標(biāo), 造成與電樞間的開路。( 3 )MC U中勵磁模塊燒壞,以致無法將發(fā)電機(jī)輸出電能運送到飛機(jī)匯流條上。( 4 )較低的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。第五,對應(yīng)的發(fā)電機(jī)斷路器跳出,發(fā)電機(jī)承受的負(fù)載過大,可適當(dāng)減少負(fù)載。
電瓶常見故障: ( 1 )無法起動發(fā)動機(jī),即將磁電機(jī)開關(guān)扳到起動位,螺旋槳不轉(zhuǎn)。主要原因是1號電瓶作為起動發(fā)動機(jī)的電源,長時間頻繁使用,導(dǎo)致電瓶虧電。( 2 ) 1號電瓶不能斷電,即關(guān)閉BATTERY 1電門,飛機(jī)仍處在供電狀態(tài)。此故障是由于起動時產(chǎn)生的電流過大,造成1號電瓶繼電器觸點粘連, 使得供電線路一直處于閉合狀態(tài)。
M CU常見故障:勵磁控制模塊故障, 1號、2號發(fā)電機(jī)分別對應(yīng)各自的勵磁控制模塊,更換時必須一一對應(yīng),不可混用。 保險絲燒,可根據(jù)故障情況,查找對應(yīng)的保險絲并更換。
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