A380電源及配電簡析-SSPC取代斷路器嗎-[韋克威]
多年以來,工程師一直夢想著使用全電動飛機。他們設想了一種稱為“線控電源”的概念,其中電功率可以使飛機的飛行表面移動。今天小編就來進行A380電源及配電簡析,看看這款劃時代的飛機是不是有革命性的進步?因為具有易燃液體在高溫和高壓下運行的復雜,沉重,維護密集型和(在戰斗中)脆弱的液壓系統將一去不復返。油管,泵和閥門的路程也將消失。重量可以從管道系統轉移到乘客,燃料或任務有效載荷上。
向全電動飛機的過渡仍在未來很多年。但是飛機工程師已經測試了靜液壓執行器(EHA),該靜液壓執行器結合了電力和液壓動力:因此,進化出了“更多電動飛機”的構想。 EHA是電動的,但使用小型液壓泵和油箱,可將電力轉換為液壓動力。空中客車公司使用EHA飛行控制技術已有十多年的歷史了。 A320和A340飛行試驗臺分別從1993-94年和2000年開始運行。美國軍方的聯合打擊戰斗機和C-141電動星際升空機計劃也對EHA系統進行了測試。
空中客車公司已經為其即將推出的超大型飛機設定了EHA飛行控制基準。以A380為基準的相關概念是變頻(VF)發電,與當前系統相比,該技術將能夠更可靠地產生更多的電力,維護成本更低,重量更輕。
空中客車公司還具有基準的變頻(VF)發電。 VF發電使設計人員可以丟棄將發動機產生的變速機械動力轉換為飛機系統傳統上使用的恒定頻率電力所必需的復雜,笨重且難以維護的設備。最近,空中客車公司選擇了泰雷茲和TRW航空系統公司(前身為盧卡斯航空公司)的合資企業,為A380提供VF電力系統。
不足為奇的是,由于使用了這種“更大功率的”飛行控制裝置以及這架大型飛機的機艙和廚房電力需求,A380比同等大小的液壓飛機需要更多的電力。空中客車公司計劃使用四臺變頻發電機,每臺發電機輸出150 kV安培(kVA)。 Comes說,該公司預計近期在巡航中的需求為380 kVA。因此轉向變頻發電可以提高可靠性。 “我們不需要恒速驅動器,它是發電機的主要易碎部件之一。”他預計發電可靠性將提高約50%。
TRW在龐巴迪公司的Global Express商務飛機上率先采用了變頻技術,該飛機使用了該公司的40 kVA變頻發電機。 TRW還設計了90kVA和120kVA發電機,并正在為A380開發150kVA發電機。對于大型飛機來說,變頻發電是新事物。功率頻率或循環時間在飛行的80%至90%中是恒定的,但在起飛和降落期間可能在400至800 Hz之間變化。EHA設計為與VF兼容。TRW的VF開發人員還希望確保電能質量。他們采用了VF技術的Mil-Std-704E電能質量標準,以減少對用戶設備的影響。他們還開發了先進的電磁技術,高速電子電壓調節和系統保護功能,以在較寬的輸出范圍內保持高水平的電能質量。
變頻技術提高了整個電力系統的可靠性,降低了運營成本。 TRW估計,由于發電機技術的改變,航空公司每飛行小時最多可節省16美元的運營成本。新的變頻發電機還設計成比當前系統便宜。TRW還預計在10到15年內會出現分布式電子發動機控制系統。例如,該公司希望推出“智能”電子燃油計量裝置。 “這個想法是減輕重量并增加可靠性,” Fuchs說。TRW看到了分散控制而不是集中控制的日子。福克斯預測說:“將來,每個單元都將內置電子設備。”這將為下一步提供道路-為引擎單元提供“智能診斷”。分布式電子控制裝置將減輕發動機控制系統的重量,并實現卓越的發動機性能。