




? AC 發(fā)電的功能是通過 VFG 提供 115V, 360Hz ~ 800Hz 三相交流電,或通過 APU 起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī) (ASG:APU Starter Generator) 為電網(wǎng)提供 115V, 385Hz ~ 437Hz 三相交流電。在地面上,外部電源提供 90kVA, 115V, 400Hz 三相交流電源。
? AC 發(fā)電系統(tǒng)包括: ? 主交流發(fā)電 ? 輔助交流發(fā)電 ? 交流外部電源
1、主交流發(fā)電
? 主交流發(fā)電
? 主交流發(fā)電由兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的VFG提供 115 V, 360 Hz ~ 800 Hz 三相交流電源。在正常運(yùn)行期間,L VFG 給左配電板 (L DP:Left Distribution Panel) 中的 L AC BUS 供電,R VFG 給右配電板 (R DP:Right Distribution Panel ) 中的 R AC BUS 供電。
? 設(shè)置了兩個(gè) GCU,分別用于控制和保護(hù)兩個(gè) VFG。為防止 VFG 過壓故障影響電氣設(shè)備的運(yùn)行,還為兩個(gè) VFG 設(shè)置了特殊的過壓保護(hù)單元(OPU:Overvoltage Protection Unit)。
? 位置
? GCU 安裝在中電子設(shè)備艙 (Mid EE Bay)
? 每個(gè) GCU 的功能如下:
? 電壓調(diào)節(jié)
? 機(jī)內(nèi)自測(cè)試設(shè)備 (BITE)
? 發(fā)電機(jī)控制和保護(hù)
? 在匯流條故障期間鎖定相關(guān)的交流匯流條
? GCU 的主要目的是將 VFG 的輸出電壓在供電基準(zhǔn)點(diǎn) (POR) 調(diào)節(jié)為 115V AC電壓。
? GCU 負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓、控制發(fā)電機(jī)接觸器并提供保護(hù)功能。GCU 在控制功能和保護(hù)功能之間保持獨(dú)立性。
? L GCU 將控制 L VFG,R GCU 將控制 R VFG。每個(gè) GCU 都是航線可更換單元 (LRU),具有相同的件號(hào)。其銷釘程序決定了它在飛機(jī)上的安裝位置。
? 位置
? OPU 安裝在中電子設(shè)備艙 (Mid EE Bay) 的 GCU 旁邊。
? 每個(gè) OPU 的功能如下:
? 冗余過壓保護(hù)
? 過壓限制器功能。
? OPU 是一個(gè)單獨(dú)的裝置,它使用簡(jiǎn)單的硬件來實(shí)現(xiàn) VFG 的冗余過壓保護(hù)功能,并與 GCU 通過軟件實(shí)現(xiàn)的過壓保護(hù)功能形成獨(dú)立且非相似設(shè)計(jì),以避免因單點(diǎn)故障導(dǎo)致的災(zāi)難性故障。
? OPU 提供冗余過壓保護(hù),當(dāng)超出異常電壓瞬變包線 (abnormal voltage transient envelope) 的過壓發(fā)生時(shí),將去除勵(lì)磁并斷開發(fā)電機(jī)接觸器。
? OPU 包含一個(gè)過壓限制器,可在電壓閾值超出時(shí)短暫地去除勵(lì)磁。該限制器旨在發(fā)電機(jī)電壓超出冗余過壓 (ROV) 曲線之前降低發(fā)電機(jī)電壓。
? 發(fā)動(dòng)機(jī)附件齒輪箱提供發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。一旦啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的 VFG 產(chǎn)生 115V, 360Hz-800Hz 三相交流 (AC) 電源。
? 發(fā)電機(jī)主要組件是:
? PMG
? 勵(lì)磁發(fā)電機(jī)
? 整流器組件
? 主發(fā)電機(jī)
? 滑油管理
? 主轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組、勵(lì)磁機(jī)電樞、PMG 轉(zhuǎn)子、整流器組件、供油和回油泵驅(qū)動(dòng)齒輪都安裝在由發(fā)動(dòng)機(jī)附件齒輪箱驅(qū)動(dòng)的同一根軸上。
? 永磁發(fā)電機(jī) (PMG) 產(chǎn)生一個(gè)用于系統(tǒng)控制和保護(hù)、GCU 運(yùn)行以及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的三相交流電壓。
? VFG 在供電基準(zhǔn)點(diǎn) (POR) 提供持續(xù)的 120kVA 額定值,并且每次可適應(yīng)高達(dá) 135kVA 持續(xù) 5 分鐘和高達(dá) 180kVA 持續(xù) 5 秒鐘的 POR 過載。
? VFG 的工作轉(zhuǎn)速范圍在 10800 轉(zhuǎn)/分 (rpm) 到 24000 轉(zhuǎn)/分 (rpm) 之間,產(chǎn)生的輸出頻率范圍在 360Hz 到 800Hz 之間。
? 每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝一個(gè)變頻發(fā)電機(jī) (VFG)。每個(gè) VFG 通過快速裝拆 (QAD) 聯(lián)軸器/耦合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附件齒輪箱安裝座上。
? QAD 有 12 個(gè)螺栓孔和一個(gè)定位銷。QAD 提供一種將 VFG 從右附件齒輪箱快速安裝/拆下的方法。
? 電源饋線位于 VFG 的左側(cè),其功能是將 VFG 的電源輸出傳輸?shù)浇涣麟娋W(wǎng)。
? 連接三相和中線的飛機(jī)饋線到接線排,并按規(guī)格力矩?cái)Q緊。
? VFG 包含一個(gè)獨(dú)立的冷卻和滑油潤(rùn)滑系統(tǒng)。將來自滑油冷卻系統(tǒng)的滑油入口管和滑油出口管連接到 VFG。冷卻器位于風(fēng)扇包皮 (Fan cowl) 的右側(cè)。
? 滑油冷卻器潤(rùn)滑并降低 VFG 的溫度。它具有以下組件:
? 一個(gè)滑油溫度傳感器位于 VFG 滑油進(jìn)口中心,用于向 GCU 提供滑油進(jìn)口溫度的讀數(shù)。
? 一個(gè)滑油壓力開關(guān)位于 VFG 滑油進(jìn)口中心。當(dāng)因壓力低作動(dòng)時(shí),GCU 會(huì)向航電數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) (ADN) 發(fā)送一個(gè)斷開故障信息。
? 如果滑油油位高于標(biāo)線 30 (line 30),則排放掉多余的滑油。
? 如果滑油油位在標(biāo)線 23 和標(biāo)線 30 之間 (line 23 and line 30),則不需要給 VFG 加油。
? 如果滑油油位低于標(biāo)線 23 (line 23),則給 VFG 加油。
? 警告:務(wù)必確保在執(zhí)行此程序之前發(fā)動(dòng)機(jī)至少關(guān)車 5 分鐘。如果不遵守此指令,可能會(huì)造成人員傷害以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或設(shè)備的損壞。
? 警告:發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)車后,發(fā)動(dòng)機(jī)部件仍保持高溫。避免接觸熱的發(fā)動(dòng)機(jī)部件。不遵守此指令可能會(huì)導(dǎo)致人員受傷。
? 注意 :不要在滑油不足或添加過多 (OVERSERVICED) 的情況下操作 VFG。這可能會(huì)損壞 VFG。
? 在地面上,VFG 可以在規(guī)定的輸入轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)手動(dòng)脫開和復(fù)位 15 次。VFG 殼體表面設(shè)有一個(gè)脫開和復(fù)位記錄板,用于記錄每次操作,如果脫開次數(shù)超過則返廠維護(hù);空中手動(dòng)脫開 VFG 后,不應(yīng)再對(duì) VFG 進(jìn)行脫開和復(fù)位,而應(yīng)返廠維護(hù)。
? VFG 首次安裝后,有必要進(jìn)行脫開測(cè)試,以確保脫開功能正常。之后,如果拆卸發(fā)電機(jī)或每隔 700 個(gè)飛行小時(shí) (flight hours),應(yīng)進(jìn)行脫開測(cè)試。
? 要在手動(dòng)脫開(僅用于測(cè)試)后復(fù)位 VFG 時(shí),必須拆下螺釘以便拉動(dòng)拉環(huán)。
? 復(fù)位后需重新安裝螺釘以固定拉環(huán)。
? 如果 VFG 是因?yàn)闇囟瘸^ 201.7 °C ±5.6°C 而自動(dòng)脫開的,則更換 VFG。
? 輔助交流產(chǎn)生由ASG系統(tǒng)(ASGS)提供。
? 在啟動(dòng)模式下,ASG可用于啟動(dòng)APU。
? 在正常APU運(yùn)行時(shí),ASG提供115 V, 385 Hz ~ 437 Hz三相交流電源到R DP中的R AC BUS。
? EPS有一個(gè)用于ASG的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)控制單元(SGCU:Starter Generator Control Unit)。SGCU控制將ASG連接到R AC BUS的發(fā)電機(jī)接觸器。
? 每個(gè)ASG的功能如下:
? 提供啟動(dòng)APU所需的機(jī)械旋轉(zhuǎn)力
? 在無發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的情況下,向地面所有交流匯流條提供交流電源
? 可用于飛行中替代故障的VFG。
? ASG提供115V三相交流電源。ASG的額定連續(xù)容量為120kVA,其過載容量為135kVA持續(xù)5分鐘和180kVA持續(xù)5秒。在30000英尺至39800英尺的飛行高度時(shí),由于APU輸出機(jī)械功率能力下降,ASG的輸出能力將從120kVA線性降至75kVA。
? 主要發(fā)電機(jī)子組件包括:
? PMG
?勵(lì)磁發(fā)電機(jī)
?整流器組件
?主發(fā)電機(jī)
? 這三個(gè)組件安裝在同一個(gè)軸上。ASG和APU共享冷卻系統(tǒng)并使用潤(rùn)滑機(jī)油冷卻。
? EPS有一個(gè)用于ASG的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)控制單元(SGCU)。它安裝在后貨艙三角區(qū)域。
? SGCU控制將ASG連接到R AC BUS的發(fā)電機(jī)接觸器。SGCU從L DC ESS BUS接收28 V直流電源。在APU啟動(dòng)后,它由ASG內(nèi)的PMG供應(yīng)電源。
? 每個(gè)SGCU的功能如下:
? SGCU提供ASG輸出電壓的調(diào)整、控制和保護(hù)
? SGCU將來自啟動(dòng)電源單元(SPU)的高壓直流電源轉(zhuǎn)換為可變頻率和電流的交流電源,以驅(qū)動(dòng)ASG并提供啟動(dòng)APU所需的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能
? SGCU監(jiān)控ASGS的狀態(tài)并提供警報(bào)信息給R GCU和網(wǎng)關(guān)RPDU
? SPU安裝在后貨艙三角區(qū)域。
? 啟動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)(SGS)向APU提供啟動(dòng)扭矩。APU電池向SPU提供24 V直流電源。SPU將電壓從24 V直流升至270V直流。當(dāng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)控制單元(SGCU)從APU電子控制單元(ECU)接收啟動(dòng)命令以啟動(dòng)序列時(shí),SGCU將供應(yīng)可變交流(AC)電源給ASG。這提供扭矩來驅(qū)動(dòng)附件齒輪箱并啟動(dòng)APU。在APU成功啟動(dòng)后,ECU將終止啟動(dòng)扭矩的應(yīng)用。
? SPU需要APU電池提供至少17.5 V直流以完成APU的啟動(dòng)。啟動(dòng)后,APU附件齒輪箱驅(qū)動(dòng)ASG產(chǎn)生115 V, 385 Hz - 437 Hz三相交流電源。
? 使用R TRU啟動(dòng)APU
? EPDS應(yīng)在滿足所有以下條件時(shí)執(zhí)行R TRU APU啟動(dòng):
1. LTRU可用以供電L DC BUS、L DC ESS BUS和R DC BUS
2. ETRU可用以供電DC ESS XFER BUS和R DC ESS BUS
3. R TRU可用
4. APU啟動(dòng)命令為真
? 使用電池啟動(dòng)APU
? EPDS應(yīng)在滿足所有以下條件時(shí)命令開啟BSC(電池APU啟動(dòng)):
1. 少于3個(gè)TRU可用
2. APU啟動(dòng)命令為真
? 外部電源控制的功用是向地面上的飛機(jī)電氣網(wǎng)絡(luò)提供115V、400HZ、90KVA的三相恒定頻率交流電源。
? 由左BPCU控制和保護(hù)外部電源單元。如果連接的外部電源不滿足要求,左BPCU將打開左外部電源接觸器,停止外部電源連接到飛機(jī)電氣網(wǎng)絡(luò)。
? 外部電源組件的位置
? 外部電源控制面板安裝在機(jī)頭底部。
? EPCTA安裝在Forward E/E艙。
? 外部交流電源有兩種模式:地面服務(wù)模式和全機(jī)供電模式。
? 地面服務(wù)模式: 當(dāng)維護(hù)人員將外部電源連接到飛機(jī),并將外部電氣控制面板上的GND SVC ELEC PWR開關(guān)設(shè)置到ON位置時(shí),外部電源向AC/DC GND SVC BUS供電。
? 全機(jī)供電模式: 當(dāng)維護(hù)人員將外部電源連接到飛機(jī),并將電源控制面板上的EXT PWR開關(guān)設(shè)置到ON位置時(shí),外部電源向整個(gè)飛機(jī)供電。
? GND服務(wù)開關(guān)安裝在外部電源插座控制面板上。
? EXT PWR開關(guān)位于ELEC控制面板上。
? 有兩個(gè)BPCU安裝在中E/E艙的機(jī)架中。
? L BPCU控制外部電源連接到飛機(jī)的可用性。它通過阻止左外部電源繼電器(L EPR:External Power Relay)閉合來保護(hù)電氣系統(tǒng)免遭連接不達(dá)標(biāo)的外部電源。當(dāng)連接的外部電源不達(dá)標(biāo)時(shí),L BPCU監(jiān)控外部電源并打開L EPR以斷開連接。
? BPCU外部電源保護(hù)包括過壓、欠壓、過頻、欠頻、過流、相序和外部E-F銷互鎖。
? 外部電源插座位于飛機(jī)機(jī)頭底部,并用口蓋門覆蓋,以防止外來物損傷(FOD)和保護(hù)銷接觸點(diǎn)。
? 該插座是標(biāo)準(zhǔn)商用飛機(jī)交流電源插座,提供90KVA、115V AC、400HZ三相外部地面電源車與電氣動(dòng)力系統(tǒng)(EPS)之間的接口。外部電源向外部電源插座的E-F銷提供直流(DC)電源,該電源為互鎖供電并閉合地面電源單元中的電源繼電器。當(dāng)確認(rèn)相序、頻率和電壓正確,滿足外部電源質(zhì)量要求時(shí),它點(diǎn)亮駕駛艙控制面板上的EXT PWR開關(guān)AVAIL燈以及外部電源面板上GND SVC ELEC PWR開關(guān)上的AVAIL燈。
? EPCTA安裝在Forward E/E艙。
? EPCT是一個(gè)三孔單元,配備二次繞組用于主相電流測(cè)量。EPCT感知流入三個(gè)相一次繞組的交流電流,并提供三個(gè)模擬電流信號(hào),對(duì)應(yīng)于三相電流。
? 模擬電流信號(hào)輸送到LBPCU,用于全部三相電流測(cè)量,以提供電流指示、過流保護(hù)和饋線保護(hù)。
