C919试飞设备供电及应急切换系统

摘要

试飞机型上需要加装各种测量和监控设备设用于飞机性能测试和数据记录。试飞设备的可靠供电是保障试飞顺利进行的关键。该供电系统根据飞机架次和试飞设备的不同要求，利用机上可提供的电源进行变换、分配和管理，为试飞设备供电。
　　本研究根据C919飞机102架机的试飞要求，分析了加装测试设备在不同飞行状态下的供电和切换等需求，确定了配电系统布局、通道容量、系统切换功能等主要问题，并进行了优化设计，研制了2套试飞设备供电系统。C919飞机102架机提供115V360-800Hz飞机本体电源，加装设备需要2种供电电源：3个通道的28V低压直流电源（根据飞行状态有4种工作模式），以及36V400Hz电源。论文设计研制了供电系统28V输出交/直变换器，115V变频输入、恒频输出交/交变换器，以及4种工作模态切换装置。设计并研制了3台7kW的12脉冲变压整流器，实现28V输出交/直变换，具有高功率密度和高效率。专门提出了一种适用于270V高压直流供电系统的不对称式12脉P型自耦变压整流器，结构简洁无需平衡电抗器。研制115V变频输入、恒频输出的三相-单相矩阵变换器，提出一种基于加权电压反馈的闭环控制方法，优化了变换器输出控制。研制了工作模式切换装置，实现了双发，单发，双发电机关闭和应急四种模式的切换。C919飞机102架机试飞供电系统设计、调试完成，进行了功能、性能试验，试验结果证明系统工作稳定，能够顺利实现电源切换，为测试设备提供高质量的供电电源。

目录

声明

注释表

第一章 绪论

1.1航空载运工具供电技术发展

1.2试飞供电系统概述

1.3载运工具低压直流变换器

1.4选题背景和研究内容

第二章 试飞供电系统设计

2.1试飞供电系统需求分析

2.2试飞供电系统方案设计

2.3本章小结

第三章 供电系统直流变换器

3.1低压直流变换器

3.2高压直流变换器

3.3本章小结

第四章 应急电源切换及充放电模式

4.1应急切换模式

4.2蓄电池充电模式

4.3模式切换实验

4.4本章小结

第五章 供电系统交流变换器

5.1交-交变换器解耦控制

5.2交-交变换器的调制

5.3 变换器闭环控制

5.4实验验证

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文的主要工作

6.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文