Роль электрооборудования летательных аппаратах. Особенности работы ЭОЛА. Достоинства систем электроснабжения постоянным током. Типовые структуры авиационных СЭС. Общие сведения об авиационных генераторах, страница 18

Система электроснабжения обеспечивает производство электроэнергии для питания потребителей, постоянства бортового напряжения сети.

Источники: аккумуляторная батарея, генератор.

Бортовая сеть обеспечивает передачу энергии через защитную и коммутационную аппаратуру.

Аккумуляторная батарея стартерная. Основной потребитель её энергии – стартер. При пуске стартер потребляет ток в несколько сотен ампер. Основным требованием является обеспечение возможности кратковременного разряда батареи с большими токами, при этом напряжение не должно сильно падать, аккумулятор должен обеспечивать определённый срок службы.

Указанным требованиям соответствует свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, она так же обеспечивает питанием элементы при выключенном двигателе и низких оборотах двигателя. Батарея состоит из 6 последовательно соединённых аккумуляторов с U=2 В.

Вопрос42                              ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА.

Состоит из генератора и регулятора напряжения, в качестве генератора применяется синхронная машина с электромагнитным возбуждением.

Так как для питания потребителей и зарядки аккумуляторов нужен постоянный ток, в генератор встраивают диоды. Раньше применялись генераторы постоянного тока. Их замена произошла благодаря возможности применения дешёвых выпрямителей.

Достоинства генератора переменного тока:

1.  Расширение рабочего диапазона частот вращения.

2.  Больший срок службы.

3.  Уменьшение трудоёмкости техобслуживания.

4.  Упрощение схемы управления и защиты.

Генератор постоянного тока нужно было защищать от перегрузки и разряда на него аккумулятора. Генераторы переменного тока обладают свойством самоограничения, благодаря их характеристикам, а выпрямитель не даёт аккумулятору разряжаться на обмотки генератора.

Напряжение выбирается из условия не перезарядки аккумулятора.

На удовлетворение данных требований оказывает влияние эксплуатация автомобиля, U=13,2…15,5 В при Uном=12 В.

Обмотка возбуждения находится на вращающемся клювообразном роторе. Схема соединения обмоток статора – Y.

Регулирование напряжения может осуществляться с помощью:

1.  Электромеханических (вибрационных) регуляторов напряжения.

2.  Электронных регуляторов напряжения.

3.  Комбинированных регуляторов напряжения.

Перспективными являются электронные регуляторы напряжения.

Iном.генератора=Iнагр.max при n=5000 об/мин, Uном=12 В.

Энергетические возможности генератора характеризуются  токоскоростной характеристикой (Ia=f(n)).

η=0,5…0,6.

Характеристика снимается при номинальном напряжении генератора.

Характеристика показывает возможности генератора при различной частоте вращения. Из рисунка видно, что Uген достигает номинала при частоте вращения n0, которая колеблется от 900 до 1200 об/мин. Форма кривой свидетельствует о способности генератора самоограничивать ток, благодаря:

·  Увеличению реакции якоря с ростом нагрузки,

·  Увеличением полного сопротивления обмотки статора при увеличении частоты вращения ротора.

Аккумуляторная батарея стартерная. Основной потребитель её энергии – стартер. При пуске стартер потребляет ток в несколько сотен ампер. Основным требованием является обеспечение возможности кратковременного разряда батареи с большими токами, при этом напряжение не должно сильно падать, аккумулятор должен обеспечивать определённый срок службы.

Указанным требованиям соответствует свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, она так же обеспечивает питанием элементы при выключенном двигателе и низких оборотах двигателя. Батарея состоит из 6 последовательно соединённых аккумуляторов с U=2 В.

43 Транзисторные регуляторы напряжения

Применяются в ген-рах как переменного, так и постоянного тока, транзисторные коммутаторы, включенные последовательно с ОВ ген-ра или возбудителя. Исполнительным органом является транзистор, работающий в ключевом режиме. При этом потери получаются минимальными.

«+» Быстродействие, высокая точность регулирования, лучшие показатель массогабаритов, бесконтактность  следовательно высокий ресурс работы.

Функциональная схема

Uэт – эталонное (заданное) напряжение.

ИУ – измерительное устройство.

БПУ – блок предварительного усиления.

МШИ - модулятор ширины импульсов.

ППК – полупроводниковый коммутатор.

ОС – обратная связь.

ОВ – обмотка возбуждения.

Г – генератор.

Принципиальная схема вых. Каскада полупроводникового РН с доб. Сопротивлением и без добавочного сопротивления.

Транзистор находиться в закрытом состоянии, сопротивление эммитер-коллектор большое.

Преимущества работы в ключевом режиме:

- низкие потери

- низкий разброс при регулировании (высокая точность)

- низкое влияние температур.

1) Диод вкл. || - но ОВ, обеспечивает режим непрерывного тока, т.е. протекание тока в ОВ.

2) В режиме непрерывности при одинаковом значении тока за период, наибольший ток возбуждения меньше чем в режиме прерывности, поэтому потери в транзисторном ключе меньше.

3)Диод защищает транзистор от пробоя, т.к. при резком изменении U на ОВ возникает МДС самоиндукции (эммитер-коллектор).

Если транзистор включен в цепь возбуждения, то при работе его в режиме ключа на зажимах генератора установиться U имеющее пульсирующий характер.

Баланс

- Транзистор открыт.

- Транзистор закрыт.

Среднее значение тока возбуждения за период:

Ток возбуждения зависит от времени открытого состояния транзистора.

Автомобильный регулятор напряжения

На рисунке  приведена электрическая схема полупроводникового регулятора напряжения ПPH, работающего в автомобильном реле-регуляторе.

Измерительный орган регулятора напряжения состоит из делителя напряжения, выполненного на резисторах R1 и R2 и чувствительного элемента - кремниевого стабилитрона VD1. Регулирующий (исполняющий) орган выполнен на базе силового транзистора VT3, включенного в цепь ОВГ.