航空用电源系统优缺点对比

目前，航空用电源系统的种类很多。此次，吉事励电源厂家详细介绍了这几种飞机电源系统的基本概况和发展历史，并结合代表机型分析了各自的特点，探讨和比较了各自的优缺点。

一、28V低压直流电源

自1914年第一台航空直流发电机在飞机上使用以来，飞机直流供电制经历了九十年的发展历程，由开始的6V、12V到现在的28V，低压直流电源系统还在使用中。

优点：

28V低压直流供电制简单可靠。

缺点：

一是有刷直流发电机的工作转速受到限制(一般为4000—9000r/min或7000—13000r/min)，电动机的最大功率也受到限制。他可靠的工作高度也是有限的(一般为0—18000m)，工作寿命也较短，使用维护也不方便。二是电压低，大功率时输配电线路重。第二次世界大战后期，一些大型飞机使用110 V直流电源，但由于高空电机换向困难和高空开关触点电弧破碎困难，没有进一步的发展。

二、恒速恒频交流电源

1946年，美国发明了机械液压恒速传动装置。将发动机的变化速度转换为恒速后，驱动交流发电机，可产生400Hz 115/200V交流电。这就是飞机用恒速恒频交流电源。

优点：

与分开使用恒速传动装置和发电机的系统相比，组合驱动发电机更小、更轻。

缺点：

恒速装置是精密液压机械，不仅生产制造困难，使用维护也不方便。

三、变速恒频交流电源

随着电力电子器件的发展，变速恒频交流电源诞生并安装于70年代。变速恒频电源由航空发动机直接驱动发电机产生变频交流电，通过电力电子变换器将变频交流电转换成400Hz 115/200V交流电，如下图所示：

优点：

电能转换率高，恒速恒频电源的效率为68~72%，变速恒频则达80%。变速恒频电能质量高，无频率暂态过程。电力电子变换器的安装位置灵活，可设置自检电路，便于维护。变速恒频电源可实现起动发电，不需要专门的起动器。

缺点：

由于采用电力电子器件，其过载能力和环境适应能力不如恒速恒频电源。这一技术已经不能满足预期的可靠性要求，近期内不再考虑将这一技术作为民用飞机领域恒频电源的替代技术。

四、变频交流电源

进入21世纪以来，A380和B787采用变频交流电源，即频率为360—800Hz的115/200V变频交流电源，引起了人们的关注。变频交流电源的最大优点是省去了恒频交流电源的恒速传动装置或电力电子变换器，显著简化了飞行器的主电源，使主电源的效率提高到90%左右。

交流发电机由发动机附件变速箱壳直接驱动，无定速传动装置(用于恒速恒频系统)和二次转换装置(用于变速恒频系统)。

优点：

结构简单，重量轻，体积小，功率密度高，可靠性高，成本低，能量转换效率高，易于组成起动机发电系统。

缺点：

频率范围较大，难以满足机载电子设备对供电质量的要求。为了满足飞机各种电气负载的需要，二次电源变换形式多种多样，飞机配电系统十分复杂。

五、高压直流电源

在过去的几十年里，飞机电气设备发生了重要的变化，其主要特征就是由线性负载向非线性负载的转变。大多数航空电子设备的内部电源都是由线性电源转换为开关电源。开关电源的输入端是带电容滤波的整流电路。它具有精确的输出电压调节，成为一个恒定功率负载。飞机控制和发动机控制中使用的电液和机电作动器大多是电力电子变换器和电动机的组合。它们与异步电动机驱动的泵和风机有着质的区别，也是非线性负载。过去，大多数飞机照明是白炽灯，这是典型的电阻性负载，但现在发光二极管和高强度气体放电灯也必须与电力电子变换器相结合，成为非线性元件。同时，计算机的大量应用和军用飞机静稳性的宽松飞控体系都需要不间断电源的供电。目前，即使是飞机的恒频电源也只能实现不间断变换，远远不能满足不间断电源的要求。在这种情况下，高压直流功率电源(HVDC)又重新引起人们的关注。

270V高压直流电源的成功应用主要取决于三项技术的突破：

1、无刷直流发电机和电动机的诞生。

2、非接触式固态电器的发展，通常称为固态电源控制器。

3、电源转换器的模块化和小型化。

高压直流电源与28V低压直流电源一样简单可靠，适用于非线性负载。

以上几种航空用的电源系统，吉事励都有生产，十多年生产经验，质量可以保证，价格便宜，性价比高，免费出方案和报价，一对一服务，售后有保证。

审核编辑：汤梓红