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(3)交流电机启动力矩比直流电机小。
(4)交流电不能像直流电一样用电瓶储存起来。
由于交流电源优点突出，目前大型运输机上都采用交流电源系统。
1.4.1交流电源系统的分类
航空交流电源系统主要有三种形式：变速变频交流电源系统( VSVF)，恒速恒频交流
电源系统( CSCF)和变速恒频交流电源系统(VSCF)。
1．变速变频交流电源系统( VSVF)
在变速变频交流电源系统中，交流发电机是由发动机通过减速器直接驱动的。如图
1.4 -1所示。这种电源输出的交流电的频率随发动机转速的变化而变化。
下篇飞机电气与电子系统349
图1.4 -1变速变频电源系统方框图
这种系统不需要恒速传动装置，结构简单，可靠性高，维护工作量小，重量轻。不足之
处是：由于频率的变化，对电机类用电设备的要求随之提高。需要恒频交流电的场合，由逆
变器提供。随着飞机用电量的增加，变速变频系统将成为飞机电源的主要形式，目前已被空
客380等飞机采用。
变速变频电源系统比较适合于装有涡轮螺旋桨发动机的飞机或直升机，因为涡轮螺旋桨
发动机转速变化范围小，交流电的频率变化在400~ 600 Hz范围内。
2．恒速恒频交流电源系统( CSCF)
在恒速恒频交流电源系统中，发电机是通过恒速传动装置( CSD)驱动的，因此发电机
输出恒频交流电，如图1.4 -2所示。
图1.4 -2恒速恒频电源系统方框图
恒速恒频电源系统的优点是：恒频交流电对飞机上的各种负载都适用，配电简单；恒频
交流电源系统可以单台运行，也可以并联运行，以提高供电可靠性和供电质量。不足之处
是：CSD增加了重量和成本，功率／重量比小于变速变频电源系统。为进一步减轻重量，提
高可靠性，可将CSD和发电机组合在一起，组成整体驱动发电机(IDC)。这一构型已在现
代飞机上得到了广泛应用。
3．变速恒颇交流电源系统( VSCF)
由于CSD结构复杂，成本高，维护比较困难，随着电力电子技术的发展，目前已研制
成功了变速恒频电源系统，如图1.4 -3所示。
图1.4 -3变速恒频交流电源系统方框图
该系统不用CSD，发电机由发动机直接驱动，发电机输出的变频交流电经整流器整流成
直流电，再由逆变器将直流电变成恒频交流电。
变速恒频交流电源系统的主要优点是：取消了CSD，重量有所减轻。不足之处是：允许
的工作环境温度比较低，过载能力差，结构复杂，可靠性相对较低，维护比较困难。目前该
系统已在飞机上得到了应用。
350涡轮发动机飞机结构与系统
1.4.2恒速恒频交流电源系统的基本要求
目前，绝大多数现代运输机上都采用恒速恒频交流电源系统作为主电源，因此，本书重
点介绍恒速恒频交流电源系统。
根据国际航空电源标准( IS01540)，航空恒频交流电源应满足表1.4-1的要求。
表1.4 -1恒频交流电源参数
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┃ 交流电源参数 ┃ 主汇流条 ┃ 应急汇流条 ┃
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┃ ┃ 额定电压（相）/v ┃ 115 ┃ 115 ┃
┃ ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ ┃ 允许电压范围/v ┃ 108—118 ┃ 104—122 ┃
┃ ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃ 电压 ┃ 过压保护/v ┃ >132 ┃ ┃
┃ ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)下册(20)
