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应急电源：在飞行中主电源失效时，飞机主要设备由应急电源供电。应急电源有机载电
瓶、变流机（器）、冲压空气涡轮发电机( RAT)、液压驱动发电机(HDG)等。
地面电源：飞机在地面时，由地面电源车或静变电源（逆变器）向飞机供电。
二次电源：是将主电源的电能转变为另一种形式或规格的电能，以满足不同用电设备的
需要。如变压整流器( TRU)和变流机（器）(INV)，前者将115/200 V的交流电变成28 V
直流电，后者将28 V直流电变成115 V交流电。
2．控制及保护装置
电源的控制包括对发电机进行调压、发电机的励磁控制、发电机输出控制、发电机并联
控制和汇流条控制等。电源系统的保护装置是当发电系统发生故障时，切断发电机励磁和输
出。设置的主要保护项目有：交流电源系统：过压( OV)、欠压(UV)、过频(OF)、欠频
( UF)、过流(OC)、差动(DP)保护等，并联供电还有过激(OE)、欠激(UE)和同步
汇流条保护等；直流电源系统：过压( OV)、欠压(UV)、、反流保护等。
3．供电网络
供电网络是指将电能输送到负载的电网，它包括汇流条、电源分配系统、过流（短路）
保护器（跳开关）等。
1. 2.1宜流发电机
1.2 直流电源系统
常用的航空直流发电机有两种形式：一种是直流发电机( DC generator)，另一种是交流
一直流发电机( DC alternator)。
1．直流发电机（DC generator）
典型的飞机直流发电机如图1.2 -1所示，其结构主要由定子、转子、整流子（换向
器）、电刷组件等部分构成。
(1)结构
定子。定子主要由磁极、励磁
线圈、电刷组件和壳体组成。磁极
和励磁线圈用来产生磁场；壳体的
作用有两个：一是为磁极产生的磁
场提供磁通路，二是作为发电机的
机械结构，用于安装其他部件和固
定发电机。壳体由铁磁材料构成。
图1.2 -2 (a)、(b)所示分别为
两极电机和四极电机的定子结
构图。
转子。转子由铁心、电枢线圈、
换向器和转轴组成，如图1.2 -3所
图1.2 -1直流发电机构造
圈
328涡轮发动机飞机结构与系统
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磁通
图1.2 -2定子结构图
(b)
示。电枢线圈在转子转动时，切割磁力线，产生交流电动势。每个电枢线圈的两端按规定的
顺序连接在换向器上。
换向器和电刷组件。换向器和电刷组件的作用是将电枢线圈产生的交流电转换成直流
电，由电刷输出。电刷结构如图1.2 -4所示，电刷表面在弹簧的作用下与换向器表面紧密
接触。电刷装在刷架上，刷架安装在定子上。
换向器
图1.2 -3转子组成
图1.2 -4电刷结构
(2)励磁方式
根据励磁线圈的接线不同，直流发电机可以分为串励式、并励式和复励式，如图1.2 -5
所示。串励式发电机的励磁线圈与负载电路串联，励磁电流随负载的增加（电阻减小）而
增大，使发电机输出电压上升。要维持电压不变，可在励磁线圈两端并联一可变电阻（调
压器）分流一部分励磁电流。这种发电机多用在恒速恒负载或负载启动电流大的情况下。
其缺点是电压调整困难，因此飞机上一般不使用。并励发电机的励磁电流小，电压调整相对
容易，一般小型飞杌都采用这种发电机。复励发电机兼有串励和并励发电机的特点，常用于
直流启动发电机。
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调压
(a) (b) (c)
图1.2 -5直流发电机的励磁方式
(a)串励式；(b)并励式；(c)复励式
(3)电枢反应
当接通发电机负载时，电枢线圈中就有电流流过。根据电磁定律，在电枢线圈中就会产
生磁场，该磁场称为电枢磁场。电枢磁场与主磁场（由励磁线圈产生）相互作用，使主磁
场发生扭曲，如图1.2 -6所示。磁场扭曲程度随发电机输出电流的增大而增大。主磁场畸
变除了降低发电机效率外，还使换向时（电枢线圈中的电流随转子旋转而快速改变方向的
现象称为换向）产生火花，严重时会烧坏整流子和电刷。图1.2 -6 (a)表示只有励磁磁
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)下册(7)
