航空地面電源與航空機載電源有什么區(qū)別?
航空地面電源與航空機載電源存在著較大的差異,無論是應(yīng)用場景、體積大小、可靠性穩(wěn)定性等方面都存在差異,具體如下:
一、應(yīng)用場景:
機載電源是飛機上的電源系統(tǒng),為飛機在飛行過程中的各種設(shè)備和系統(tǒng)提供電力,包括飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等。它需要滿足飛機在各種飛行條件下的電力需求,包括起飛、巡航、降落等階段,同時還要考慮重量、體積、可靠性、安全性等因素。例如,在飛機起飛和爬升階段,需要為發(fā)動機等大功率設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持;在巡航階段,要保證飛機上的各種電子設(shè)備正常運行。
航空地面電源主要用于飛機在地面停留期間的供電,如飛機在機場停機坪上進(jìn)行檢修、維護(hù)、充電等操作時,為飛機提供電力。它可以替代飛機上的機載電源,減少機載電源的使用時間和損耗,同時也可以為一些地面設(shè)備提供電力支持。
二、電源類型和規(guī)格:
機載電源的類型多樣,常見的有:
低壓直流電源:額定電壓一般為 28.5V,額定功率有 3kW、6kW、9kW、12kW和 18kW等。像一些小型飛機或者飛機上的部分小型電子設(shè)備,可能會使用這種低壓直流電源。
恒速恒頻交流電源:通常是 400Hz、115/200V的三相交流電源,額定容量有 20kVA、30kVA、40kVA、60kVA、90kVA、120kVA和 150kVA等。這種電源系統(tǒng)容量大、重量輕、工作可靠,適合于性能高、用電量大的飛機,如轟炸機、中遠(yuǎn)程運輸機和殲擊機等。
變速恒頻交流電源:由航空發(fā)動機直接傳動的無刷交流發(fā)動機和頻率變換器構(gòu)成主電源,為 400Hz三相交流電源。主要應(yīng)用在先進(jìn)的殲擊機上。
混合電源系統(tǒng):由低壓直流電源和變頻交流(有時為恒頻交流)電源構(gòu)成主電源。某些運輸機和直升機上加溫和防冰等設(shè)備用電量很大,且它們的工作與電源頻率無關(guān),可以使用變頻交流電,就會采用這種混合電源系統(tǒng)。
高壓直流電源系統(tǒng):隨著技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)的新型電源系統(tǒng),額定電壓為 270V左右。這種電源系統(tǒng)兼有低壓直流電源系統(tǒng)和交流電源系統(tǒng)的優(yōu)點,如效率高,重量輕,并聯(lián)和配電簡便,易實現(xiàn)不中斷供電,抗干擾能力強,不需要恒速傳動裝置,因而簡單、經(jīng)濟、維護(hù)方便,但電路開關(guān)器件、電能變換裝置、功率轉(zhuǎn)換裝置及無刷直流電動機等比較復(fù)雜。
航空地面電源的類型和規(guī)格根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求也有所不同:
28V 直流電源:這是一種常見的航空地面直流電源,電壓為 28.5V(15 - 35V可調(diào)),可用于飛機及機載設(shè)備的啟動和通電檢查,以及為一些地面直流設(shè)備供電。例如,在飛機地面檢修和維護(hù)時,可為飛機的部分直流系統(tǒng)提供電力。
270V 直流電源:主要用于為各類軍用飛機及航空裝備在生產(chǎn)、檢測維修和維護(hù)時提供高質(zhì)量的外部直流供電,輸出電壓一般在 270V(0 - 300V 可調(diào)),具有高穩(wěn)定性和高可靠性,常用于機場及飛機制造、檢測、維修等場合。
400Hz 中頻電源:輸出頻率為 400Hz,輸出電壓通常為 0 - 300VAC 可調(diào)節(jié),可用于為飛機上的一些特定設(shè)備提供交流電源,這些設(shè)備需要 400Hz 的中頻電源來保證其正常工作。例如,一些飛機的雷達(dá)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等可能會使用這種中頻電源。
三、設(shè)計要求:
機載電源:
由于安裝在飛機上,空間有限,所以對電源的體積和重量有嚴(yán)格的限制,需要在滿足電力需求的前提下盡可能做到小巧輕便,以減少飛機的負(fù)載。
可靠性要求極高,因為在飛行過程中電源故障可能會危及飛行安全,所以必須具備高可靠性和穩(wěn)定性,能夠在各種惡劣的環(huán)境條件下(如高溫、低溫、高海拔、振動、沖擊等)正常工作,且具有冗余設(shè)計和故障監(jiān)測、診斷功能,以便在出現(xiàn)故障時能及時切換到備用電源或采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
效率要求也較高,高效率的電源可以減少能量損耗,降低飛機的燃油消耗,同時也能減少電源自身發(fā)熱,提高電源的可靠性和使用壽命。
航空地面電源:
對體積和重量的限制相對較小,因為它通常是在地面固定使用或安裝在移動設(shè)備(如電源車)上,不像機載電源那樣對飛機的載重和空間有嚴(yán)格要求。
同樣需要具備較高的可靠性和穩(wěn)定性,以保證在地面為飛機供電時的安全和穩(wěn)定,但由于使用環(huán)境相對機載電源較為穩(wěn)定,所以在一些極端環(huán)境適應(yīng)性方面的要求可能會略低于機載電源。
地面電源在滿足飛機用電需求的基礎(chǔ)上,還可能需要具備一些特殊的功能,如電纜壓降自動補償功能,以適應(yīng)不同長度電纜的連接;可選配飛機閉鎖供電控制功能,確保供電的安全和準(zhǔn)確;具備良好的人機交互界面,方便操作人員進(jìn)行操作和監(jiān)控等。
四、技術(shù)要求
1. 航空機載電源:
由于飛機在飛行過程中會面臨各種惡劣的環(huán)境條件,如振動、高溫、低溫、高海拔等,因此機載電源需要具備很強的抗干擾能力和環(huán)境適應(yīng)能力。
對電源的可靠性要求極高,一旦出現(xiàn)故障可能會危及飛行安全。
為了減輕飛機重量,機載電源通常需要采用高效的電力轉(zhuǎn)換技術(shù),以提高能源利用率。
2. 航空地面電源:
主要要求能夠穩(wěn)定地輸出符合飛機要求的電力參數(shù),如電壓、頻率、功率等。
需要具備良好的保護(hù)功能,以防止對飛機電氣系統(tǒng)造成損壞。
對于移動式地面電源,還需要具備便于操作和運輸?shù)奶攸c。
五、輸出功率和電壓穩(wěn)定性
1. 航空機載電源:輸出功率一般根據(jù)飛機的具體需求進(jìn)行設(shè)計,通常能夠滿足飛機在各種飛行狀態(tài)下的電力需求。由于飛機上的電子設(shè)備對電壓穩(wěn)定性要求較高,機載電源通常會配備精密的穩(wěn)壓裝置,以確保輸出電壓的穩(wěn)定性。
2. 航空地面電源:輸出功率也需要根據(jù)不同的飛機型號進(jìn)行匹配,但一般來說比機載電源的功率要大,以滿足飛機在地面啟動和測試時的高功率需求。地面電源同樣需要保證輸出電壓的穩(wěn)定性,但在精度要求上可能略低于機載電源。
通過以上內(nèi)容的介紹,我們對航空地面電源與航空機載電源有了較為清晰的認(rèn)知,西安埃克森電源是以航空地面交直流電源為主,包括115V400Hz航空交流電源、28V航空直流電源、270V航空高壓直流電源、540V航空高壓直流電源、廊橋電源、以及電源系統(tǒng)集成等,為飛機、機場等供電維修等提供穩(wěn)定的電力支持。