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    下篇飛機電氣與電子系統327
    應急電源：在飛行中主電源失效時，飛機主要設備由應急電源供電。應急電源有機載電
瓶、變流機（器）、沖壓空氣渦輪發電機( RAT)、液壓驅動發電機(HDG)等。
    地面電源：飛機在地面時，由地面電源車或靜變電源（逆變器）向飛機供電。
    二次電源：是將主電源的電能轉變為另一種形式或規格的電能，以滿足不同用電設備的
需要。如變壓整流器( TRU)和變流機（器）(INV)，前者將115/200 V的交流電變成28 V
直流電，后者將28 V直流電變成115 V交流電。
  2．控制及保護裝置
  電源的控制包括對發電機進行調壓、發電機的勵磁控制、發電機輸出控制、發電機并聯
控制和匯流條控制等。電源系統的保護裝置是當發電系統發生故障時，切斷發電機勵磁和輸
出。設置的主要保護項目有：交流電源系統：過壓( OV)、欠壓(UV)、過頻(OF)、欠頻
( UF)、過流(OC)、差動(DP)保護等，并聯供電還有過激(OE)、欠激(UE)和同步
匯流條保護等；直流電源系統：過壓( OV)、欠壓(UV)、、反流保護等。
  3．供電網絡
  供電網絡是指將電能輸送到負載的電網，它包括匯流條、電源分配系統、過流（短路）
保護器（跳開關）等。
1. 2.1宜流發電機
1.2  直流電源系統
    常用的航空直流發電機有兩種形式：一種是直流發電機( DC generator)，另一種是交流
一直流發電機( DC alternator)。
    1．直流發電機（DC generator）
    典型的飛機直流發電機如圖1.2 -1所示，其結構主要由定子、轉子、整流子（換向
器）、電刷組件等部分構成。
    (1)結構
    定子。定子主要由磁極、勵磁
線圈、電刷組件和殼體組成。磁極
和勵磁線圈用來產生磁場；殼體的
作用有兩個：一是為磁極產生的磁
場提供磁通路，二是作為發電機的
機械結構，用于安裝其他部件和固
定發電機。殼體由鐵磁材料構成。
圖1.2 -2 (a)、(b)所示分別為
兩極電機和四極電機的定子結
構圖。
    轉子。轉子由鐵心、電樞線圈、
換向器和轉軸組成，如圖1.2 -3所
圖1.2 -1直流發電機構造
圈
328渦輪發動機飛機結構與系統
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磁通
圖1.2 -2定子結構圖
(b)
示。電樞線圈在轉子轉動時，切割磁力線，產生交流電動勢。每個電樞線圈的兩端按規定的
順序連接在換向器上。
    換向器和電刷組件。換向器和電刷組件的作用是將電樞線圈產生的交流電轉換成直流
電，由電刷輸出。電刷結構如圖1.2 -4所示，電刷表面在彈簧的作用下與換向器表面緊密
接觸。電刷裝在刷架上，刷架安裝在定子上。
換向器
  圖1.2 -3轉子組成
圖1.2 -4電刷結構
    (2)勵磁方式
    根據勵磁線圈的接線不同，直流發電機可以分為串勵式、并勵式和復勵式，如圖1.2 -5
所示。串勵式發電機的勵磁線圈與負載電路串聯，勵磁電流隨負載的增加（電阻減小）而
增大，使發電機輸出電壓上升。要維持電壓不變，可在勵磁線圈兩端并聯一可變電阻（調
壓器）分流一部分勵磁電流。這種發電機多用在恒速恒負載或負載啟動電流大的情況下。
其缺點是電壓調整困難，因此飛機上一般不使用。并勵發電機的勵磁電流小，電壓調整相對
容易，一般小型飛杌都采用這種發電機。復勵發電機兼有串勵和并勵發電機的特點，常用于
直流啟動發電機。
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調壓
(a)    (b)    (c)
    圖1.2 -5直流發電機的勵磁方式
    (a)串勵式；(b)并勵式；(c)復勵式
    (3)電樞反應
    當接通發電機負載時，電樞線圈中就有電流流過。根據電磁定律，在電樞線圈中就會產
生磁場，該磁場稱為電樞磁場。電樞磁場與主磁場（由勵磁線圈產生）相互作用，使主磁
場發生扭曲，如圖1.2 -6所示。磁場扭曲程度隨發電機輸出電流的增大而增大。主磁場畸
變除了降低發電機效率外，還使換向時（電樞線圈中的電流隨轉子旋轉而快速改變方向的
現象稱為換向）產生火花，嚴重時會燒壞整流子和電刷。圖1.2 -6 (a)表示只有勵磁磁
　
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