Системы генерирования электроэнергии самолета в-777
Практически все составные части системы генерирования для самолета В-777 выполнены подразделением Sundstrend Aerospase фирмы Sundstrend Corporation США.
Основная система генерирования В-777 состоит из трех интегральных привод-генераторов по 120 кВА с гидромеханическим преобразованием электроэнергии. Каждый из генераторов имеет цифровые блоки управления, защиты и распределения нагрузок на уровне систем, эти блоки обеспечивают передачу данных об основных параметрах системы электроснабжения и о результатах контроля на централизованные системы индикации состояния и технического обслуживания ЛА.
К двигателям №1 и №2 подсоединены также два генератора по 20 кВА, которые работают совместно с твердотельным электронным преобразователем переменной скорости в постоянную частоту ПСПЧ (VSCF – Variable Speed Constant Frequency).
Для электропитания потребителей первой категории используется преобразователь/регулятор напряжения 28 В постоянного тока и аккумуляторные батареи.
На самолете может быть установлена гибридная система электроснабжения, в которой применяются генераторы и преобразователи/регуляторы напряжения 270 В постоянного тока/400 Гц переменного тока.
Этот самолет соответствует требованиям ETOPS по безопасности в части системы электроснабжения для двухдвигательных самолетов. СЭС обеспечивает электропитание важных потребителей от источников альтернативного питания в течение 4 часов после отказа всех основных источников электроэнергии.
Цифровые блоки СЭС самолета выдают в бортовую систему технического обслуживания Onboard Maintenance System (OMS) [6] по двунаправленной мультиплексной шине передачи информации DATAC данные результатов встроенного контроля, а также параметры, характеризующие техническое состояние СЭС для отображения на экранных индикаторах кабины экипажа и на жидкокристаллических индикаторах системы технического обслуживания.
Структурная схема системы генерирования электроэнергии В-777 показана на рис. 7.
На самолетах В 737-300, В-737-400 и В-737-500 применяется СЭС с интегральной генераторной установкой ПСПЧ со звеном постоянного тока фирмы Westinghouse, в которой генератор, блок регулирования и преобразователь частоты образуют единый агрегат.
В состав генераторной установки ПСПЧ входит: генератор, преобразователь, блок управления и контроля, фильтры со стороны переменного и постоянного тока, блок сопряжения, а сам генератор включает в себя теплообменник с патрубком воздуховода, насос системы охлаждения и повышающий редуктор.
Технические характеристики такой установки:
выходная мощность – 60 (длительно) и 80 кВА (5 с);
напряжение – 200/115 В;
частота – 400±1 Гц;
частота вращения вала авиадвигателя – (4630–8600) об. мин.;
частота вращения вала генератора – (13705–25456) об. мин.;
коэффициент мощности – (0,75–1);
гармонические составляющие – не более 3 %;
постоянная составляющая выходного напряжения – ±1 %;
масса агрегата (генератор, преобразователь, система управления и контроля) – 55 кг;
габаритные размеры – 784×518×318 мм;
охлаждение генератора – распыленным топливом, преобразователя – распыленным топливом и продувом, блока управления – конвекцией.
На ряде самолетов ВВС и ВМФ США применяются каналы генерирования с ПСПЧ. На истребителе F-16 в качестве резервного канала для питания ЭВМ системы управления полетом используется канал генерирования типа ПСПЧ со звеном постоянного тока и магнитоэлектрическим генератором мощностью 10 кВА.
Рис.
7. Структурная схема системы генерирования
электроэнергии В-777
Система электроснабжения ударного истребителя F/A-18 состоит из двух интегральных генераторов ПСПЧ циклоконверторного типа фирмы General Electric c техническими характеристиками:
выходная мощность – 40 кВА;
напряжение – 200/115 В;
частота – 400±1 Гц;
частота вращения вала генератора – 12450–26250 об. мин.;
масса – 33,6 кг;
охлаждение генератора – масляное циркуляционное.
Интегральный генератор размещается на коробке привода агрегатов и состоит из объединённых в одном корпусе генератора, преобразователя частоты и модуля управления, защиты и встроенного контроля.
Аналогичная система мощностью 60 кВА разработана для штурмовика А-10. Системы ПСПЧ со звеном постоянного тока эксплуатируются на палубных истребителях AV-8B (20 кВА) и гражданских самолетах Gulf stream (два канала по 25 кВА).