典型飞机电气系统

典型飞机电气系统
典型飞机电气系统

Typical Aircraft Electrical Systems
15th March 2006

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Introduction
There are some important do’s and don’t’s when considering the electrical system of an aircraft. Even in cases where the aircraft kit manufacturer has supplied the hardware for the electrical system in the kit, there is often a need to “customise” the system to better suit the individuals tastes, or the requirements of extra equipment.
Electrical Load
Most aircraft builders/owners will possess a multi-meter, and will be familiar with how to measure the voltage at various points in the electrical system. A voltage measurement by itself does not however determine the LOAD at that point. To do this the current must be measured. Most multi-meters will do this, but to take the measurement, the circuit must be opened, and the multi-meter inserted in series with the circuit. The electrical load must be known to build the electrical system from the correct materials. Wiring has a load rating normally quoted as a maximum number of AMPS. Switches and circuit breakers also have load ratings in their specifications. IMPORTANT It is vital that the components of your electrical system have load ratings which exceed the worst case electrical load which the components are expected to bear. If the electrical load draws 5 Amps, then the wiring must be rated above 5 Amps.
Wiring is usually described in terms of its “gauge”. The most commonly used scale is American Wire Gauge (AWG). This scale has a corresponding electrical load rating. Before you can determine the appropriate AWG for the various lines in your electrical system, the length of each wire must be considered. AC.43-13-1B is an advisor circular issued by the FAA, which has grown over the years to become a substantial book of how to repair most types of airframe. Section 13 describes the wiring needs for aircraft systems, and relates the electrical load a wire must bear, to the maximum length over which it is safe for that wire to carry such a load. It is possible for small wires to carry large currents for short lengths, the longer the length required the larger the wire gauge must become. You need to consider:
Wiring
What is the load on the wire ? What is the length of the wire ?
…and from this determine…
What should the gauge of the wire be ?
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Electrical wire is clad in insulation. Most people will be familiar with conventional plastic insulation which is in common use in houses, cars, boats etc. Aircraft present a unique situation which the above applications don’t have. In the case of a fire, you cannot run away, you cannot follow an evacuation plan (unless you are wearing a parachute). You are forced to stay at the scene of the fire until you can land, or extinguish the fire. Where there is fire there is smoke… All things burn, it just depends on the required temperature. Once on fire, all things give off smoke or fumes. The smoke and fumes in most cases are toxic in concentrated quantities. If you are trapped in an enclosed cockpit at the scene of a fire, there is a serious risk of being asphyxiated by the smoke or fumes. It is very important to select wire with an insulation which resists fire, does not support the spread of fire, and most importantly, does not give off smoke or fumes. There are a variety of lesser known MIL-Spec wires which have been designed with very high fire ratings. Most comply with Military Specification M22759/16-xx where the xx is the AWG size of the wire. This wire spec is available in 10 colours including white.
Insulation
Most General Aviation (GA) aircraft are wired with white wire. The wiring is typically labelled at regular intervals to make identification easy. The single colour option can save money, because you can order a larger quantity of just one part number, instead of small quantities of many part numbers. Despite this, Microair recommends that you establish a colour code for your aircraft and stick to it. By the time you have finished wiring the instrument panel in a single colour you will be struggling to identify one wire from another. Many Avionics manufacturers offer a colour code in their installation manuals. Microair recommends that you follow their advice. It can be very expensive in some cases to cross wires over, and then turn the unit on. We have a large number of sad stories on file, which have this scenario as a theme. The most common of all colour codes is:
Colour Code
Red – positive Black – negative
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All electrical systems require protection from fault currents. High currents will cause heat, and possible fire, hence a safety device should always be used. Aircraft fusing should first consider the output from the engines alternator to the instrument panel (not the starter motor). If the alternator can deliver approx 30A, then the primary or master fuse should be at least 30A. The master fuse is installed in series with the master switch. If the master fuse blows, everything loses power! From the master switch and fuse, the power is fed on to a bus (typically a brass or aluminium bar with thread terminal studs). From this bus, individual power feeds are run first to a circuit breaker, and then on to the application (eg ETC). The rating of the circuit breaker should be determined by considering the maximum current requirements of the application. An ETC can draw up to 1.5A in operation. Fuses or circuit breakers are normally a minimum of twice the typical current draw. Hence the ETC would have a 5A circuit breaker. Be careful when researching the maximum current requirements. A radio will draw only a few 100mA on receive, but can draw amps when transmitting. Transponders typically draw only 250mA, but their encoders can draw nearly an amp. Be wary of two applications sharing the same fuse / circuit breaker. If one application faults and blows the fuse / circuit breaker, you lose both applications. Pairing up a transponder and encoder will not cause you any problem, but putting your radio and GPS together may not be a good idea. Avionics require special attention. Avionic applications are typically split off on to their own power bus. It is very desirable for the power fed from the main bus to the avionics bus to pass through a power filter, and an avionics master switch. The switch allows the pilot to turn off all avionics before engine start up and shutdown. There are moments when the engine’s electrical system can give out large voltage spikes which could damage your avionics. Applications which should be powered from the avionics bus: ? Radio ? Intercom ? Transponder ? Altitude encoder ? GPS ? EFIS systems ? Autopilot Applications which should NOT be powered from the avionics bus: ? ETC (and other gyro instruments) ? EMS systems ? Strobes ? Lighting ? Fuel pumps ? Electrical flap drives
Fusing
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The most important consideration when selecting a termination method, is VIBRATION. You should consider the type and size of the wire, the physical “weight” of the wire on the terminal, and the type of access you have to the terminal (can you reach it with a tool ?). Vibration undoes things with remarkable skill, and in a very short space of time. Vibration can also break wiring which is not adequately supported, by flexing it up and down. General electrical terminations are usually crimp or solder. Crimping is by far the most common termination in aircraft. Solder joints are limited to multi-pin connectors (typically for avionics). Another group of terminations are coaxial. These are special connectors used to terminate coaxial cable. For most aircraft applications the BNC type connector is used. Some applications require N-series connections because of the amount of power involved. GPS antenna connections can be either BNC or TNC types. The BNC, TNC, and N Series connectors are all available in crimp and clamp types. The crimp types all require a specialty tool. The clamp types however can be terminated without any special tooling. It is very important to get the strip lengths right for coaxial termination, and to assemble the connector in the right order.
6.5mm (1/4")
Terminations
Step 1
1.6mm (1/16") 3.2mm (1/8")
Step 2 Step 3 Step 4 BNC Termination
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The universal crimp tool is of course the pliers. Working up the quality scale, there are a variety of crimp tools available.
Crimping
Always opt for the crimp tool which crimps the entire terminal. Most will squash squeeze or worse crush the crimp. In the art of crimping more is not better, and it is possible to cut the wire off completely inside the crimp.
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Some pins can only be crimped with a speciality tool. Don’t negotiate this one. It can be a considerable job to take the panel apart again to repair broken wires. Getting replacement pins can also be difficult.
The important issues to keep in mind with crimping are: ? ? ? ? ? Use the correct size crimp for the wire size your are using Strip the wire to the correct length Ensure the wire is correctly positioned in the crimp Use the correct crimp tool Ensure that all of the crimp is engaged
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Soldering is used for multi-pin connections such as DB-15’s. The wire should be accurately cut to length to ensure that there is no excessive load on the solder joint when the wire is bundled up into a harness. The end should be stripped and test fitted into the pin. The pin and the stripped end are then tinned, and a small piece of heatshrink slid over the end. The wire is then soldered into the pin, with the heatshrink sliding down into place over the soldered joint. The heatshink is shrunk into place with a small hairdryer or a cigarette lighter.
Soldering
For most avionics, the use of shielded wire is the best option to ensure reliable operation, and reduces the instance of electrical induction. Shielded wire has one or more inner wires, all separately insulted from each other. All of the inner wires are then covered by a wire mesh to provide an electrical shield. The shield is typically used as the power ground to or from the avionic device, and the positive and other signal lines are carried by the inner wires.
Shielding
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Much attention is normally paid to the positive side of the electrical system, with fusing, circuit breakers and distribution. The same attention is also required for the negative side of the system. The ground system can be a great source for noise into the electrical system which can adversely affect the performance of avionics, and even cause damage. The first thing to consider in the earth system is a single primary earth point. This is normally a termination point located on the firewall adjacent to the aircraft’s battery. All ground lines should trace back to this point, directly wherever possible. Behind the panel, all electrical applications are typically individually grounded to an earth bus beside the power bus. The bus itself should be wired directly back to the primary earth point.
Grounding
Ground wires (and power wires) should be run as short as possible, to reduce the instance of electro-magnetic induction (EMI) from “inducing” noise into the electrical system. Avoid wherever possible creating coils in the wiring of the electrical harnessing. Coils act like antennas to EMI, and will make induction easier. Radio wiring can be very vulnerable to ground loops, and they are easy to create without realising. A good example of a ground loop would be the headphone and mic lines to the pilot and copilot headset jacks. Look at the case where the jacks are located on each side of the panel. Each set of wires is run with a ground wire from the radio. The body of the jacks form the ground for the plug, and they are set into an aluminium panel.
Pilot headset ground
Ground Loops
Radio
Panel
Copilot headset ground
The panel now joins the pilot and copilot jacks together, and forms a very large “loop” on the ground circuit. The loop acts like a big antenna to any EMI, and pipes it straight back to the radio. The larger the loop the better the EMI pick up gets. A good clue to listen for… does the noise level and tone rise and fall with your engine revs ? If it does, there is a good chance that your electrical system is picking up EMI noise.
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Most aircraft electrical systems are not “smooth”. The DC voltage supplied to the instrument panel often has a “ripple” on it, and it can be punctuated by the occasional spike. The ripple can be discerned as a whine or low frequency tone in the headphones. Voltage spikes can be discerned in the headphones as popping or sharp crackling sounds. The best solution is a line filter to supply power to sensitive avionic equipment such as radio, GPS and transponder.
Filtering
A secondary defence to ripple and spikes is a ferrite clamp, which can be snapped over the wiring harness of an avionics device. The ferrite clamp should be located as close to the instrument as possible.
Strobe systems can create a special brand of noise due to the pulse nature of their operation. The high voltage sudden discharge creates emissions at radio frequencies. These emissions are so loud that the radio can “hear” them via the antenna. The best way to combat this type of noise is to “suppress” the sudden discharge, by installing a high voltage capacitor across the trigger and ground lines coming from the power supply to the strobe light. Note that the capacitor for this application must be a high voltage type (typically 0.01uF / 3KV).
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The world these days seems to be held together by plastic cable ties. They are a very effective way of binding wiring together into harness, and to hold harnesses to the airframe. Caution: Plastic cable ties can exert considerable pressure on the wiring. For some wiring such as coaxial cables, this pressure will distort the cable. This distortion will affect the cable’s performance by increase the loss.
Cable Ties
Use wider cable ties on wiring like coax cable, and tension sufficiently to hold in place, and not to strangle it. Always cut away the surplus plastic tail !
References
From the FAA web site [ https://www.360docs.net/doc/b66470386.html,/Regulatory_and_Guidance_Library/rgAdvisoryCircular.nsf ] AC.43-13-1B Chapter 11 Electrical Systems AC.43-13-1B Chapter 12 Avionics Systems
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《飞机电气系统》(ME基础)题库

《飞机电气系统》题库 1、现代飞机防火系统安装在(C) A、动力装置和尾翼 B、机体和尾翼 C、动力装置和机体 D、动力装置和货舱和尾翼 3、火警探测系统的作用是(C) A、在灭火开始时,喷洒灭火剂 B、发出发动机吊舱火警 C、探测火警或准火警条件,使火警装置起作用 D、判定发动机失火的位置 4、现代飞机上火警探测系统包括(D) A、发动机和APU烟雾探测 B、货舱和厕所火警探测 C、轮舱和供气管道火警探测 D、发动机火警探测

5、民用飞机上发动机和APU舱防火都采用(C) A、烟雾探测系统 B、手提灭火器 C、火警探测和灭火系统 D、烟雾探测和过热警告系统 6、飞机上火警探测系统的作用是(A) A、探测所在区域的火警并指示相应的位置,火警装置起作用 B、探测所在区域的火警并指示相应的位置,火警装置不起作用 C、探测所在区域的火警位置并进行灭火 D、探测发动机舱着火并进行灭火 7、飞机上的防火系统主要由两部分组成: (C) A、火警探测和报警灯 B、报警灯和灭火系统 C、火警探测和灭火系统 D、火警探测和测试开关 8、火警中央警告信息包括以下几种(A) A、主警告灯、警铃 B、主警告灯、EICAS/ECAM信息 C、警铃、EICAS/ECAM信息

D、警告灯、警铃、EICAS/ECAM 信息 9、火警警告信息由以下两部分组成(A) A、中央警告、局部警告 B、烟雾警告、过热警告 C、发动机过热警告、飞机机体过热警告 D、火警探测和灭火系统 10、火警主警告信息的功能是(B) A、可指出具体着火部位 B、只表明有火警存在 C、表明有火警存在并指出具体着火部位 D、报警并实施灭火 11、火警局部警告信息包括(C) A、主警告灯、警铃 B、主警告灯、EICAS/ECAM信息 C、防火控制板上的警告灯和EICAS/ECAM信息 D、警铃、EICAS/ECAM信息 12、火警探测器通过探测火警的存在。(D) A、电流

自动控制系统案例分析

北京联合大学 实验报告 课程(项目)名称:过程控制 学院:自动化学院专业:自动化 班级:0910030201 学号:2009100302119 姓名:张松成绩:

2012年11月14日 实验一交通灯控制 一、实验目的 熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,掌握交通灯控制的多种编程方法,掌握顺序控制设计技巧。 二、实验说明 信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,按以下规律显示:按先南北红灯亮,东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒;到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。东西红灯亮维持25秒,南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮……如此循环,周而复始。如图1、图2所示。 图 1

图 2 三、实验步骤 1.输入输出接线 输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.4 2.编制程序,打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法1:顺序功能图法 设计思路:采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。

方法2:移位寄存器指令实现顺序控制 移位寄存器位(SHRB)指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向(移位加=N,移位减=-N)。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位(SM1.1)中。该指令由最低位(S_BIT)和由长度(N)指定的位数定义。

(完整word版)电气传动与调速系统

电气传动与调速系统课程总复习2011.7 一、教材信息: 《机电传动控制》,邓星钟主编,华中科技大学出版社 二、考试题型 客观题(单项选择、判断题) 主观题(填空、简答、分析和计算) 三、总的复习题 一、选择题 1、电动机所产生的转矩在任何情况下,总是由轴上的负载转矩和_________之和所平衡。 ( D )A.静态转矩B.加速转矩C.减速转矩D.动态转矩 2、机电传动系统稳定工作时中如果T M>T L,电动机旋转方向与T M相同,转速将产生的变化是。( B )A.减速B.加速 C.匀速D.停止 3、机电传动系统中如果T M

飞机电气系统题库

《飞机电气系统》题库 1、飞机灯光照明系统可分为(B) A、机内照明和机外照明 B、机内照明、机外照明和应急照明 C、普通照明和航行标志照明 D、客舱照明和驾驶舱照明 2、飞机在夜间或复杂气象条件下飞行和准备时使用(C) A、机外照明和应急照明 B、机内照明和应急照明 C、机外和机内照明 D、驾驶舱和客舱照明 3、飞机在夜航或复杂气象条件下飞行,驾驶舱必须照明,它包括(C) A、机内照明,机外照明 B、机内照明,机外照明和应急照明 C、一般照明和局部照明 D、一般照明,局部照明和应急照明 4、飞机的机外照明,对不同灯有不同的要求但它们共同主要求是 (C) A、足够的发光强度和高的发光效率 B、足够的发光强度、可靠的作用范围 C、足够的发光强度、可靠的作用范围,适当的颜色 D、足够的发光强度、可靠的作用范围,交直流电压均可使用 5、飞机灯光照明系统包括(A) A、机内照明、机外照明和应急照明 B、普通照明和航行标志照明及显示器亮度 C、客舱照明和驾驶舱照明及显示器亮度 D、客舱照明和驾驶舱照明和货舱照明 6、飞机在夜间或复杂气象条件下飞行或准备时,使用(B) A、机内照明和应急照明 B、机内照明和机外照明 C、机外照明和应急照明 D、驾驶舱照明和客舱照明 7、飞机在夜航或复杂气象条件下飞行,驾驶舱必需照明,驾驶舱照明包括(C) A、机内照明和应急照明 B、机内照明、机外照明和应急照明 C、一般照明和局部照明

D、一般照明和应急照明 8、飞机的机外照明,对不同灯有不同的要求,但对它们的共同要求是(D) A、足够的发光强度和高的发光效率及闪亮警示 B、足够的发光强度和可靠的作用范围及闪亮警示 C、可靠的作用范围和适当的颜色 D、足够的发光强度、可靠的作用范围和适当的颜色 9、在机外照明中,要求光强最大的、会聚性最好的灯是(A) A、活动式和固定式着陆灯 B、着陆灯和滑行灯 C、着陆灯和防撞灯 D、着陆灯、滑行灯和防撞灯 10用于标明飞机的轮廓、位置和运动方向的灯是(AB) A、防撞灯 B、航行灯 C、滑行灯 D、标志灯 11应急照明灯用于(C) A、某些客舱灯失效时备用 B、某些驾驶舱灯失效时备用 C、主电源全部中断时使用 D、某些驾驶舱灯或客舱灯失效时备用 12、检查活动式着陆灯时,应注意(D) A、不要作放下或收上操作 B、不要放下 C、不要在白天进行 D、不要长时燃亮灯丝 13、航行灯是显示飞机轮廓的机外灯光信号,因此,它的颜色规定为(A) A、左红右绿尾白 B、左绿右红尾白 C、左红右红尾白 D、左绿右绿尾红 14、用于给垂直安定面上的航徽提供照明的灯是(B) A、探冰灯 B、标志灯 C、航行灯 D、防撞灯

飞机配电系统

飞机配电系统(aircraft electrical power distribution system) 简介 飞机发电机与地面或应急电源的电能进行转换、传输、分配与控制保护的系统(见飞机电气系统)。它由馈电电缆、汇流条、配电板以及配电器件等组成。配电系统保证对飞机各部分可靠地输配电能,管理各类电气负载并保护用电设备。 20世纪40年代以来随着飞机电气系统的完善,飞机配电器件也实现了系列化。50年代中开始制订标准和规范。大型飞机的发展使配电系统的重量在飞机供电系统总重中占居主要地位。在某些飞机中有上千个断路器,电缆重量达供电系统总重的7 0%。60年代末,飞机配电向着多路传输总线控制的固态配电方向发展。70年代开始将电气系统与电子、武器和操纵等系统通过多路传输总线交联在一起并由计算机控制。 配电方式 按机载供电的性质可分为低压直流、高压直流和交流配电三种方式。直流电网常采用负线与机身搭接的单线制,交流电网常采用三相四线制。按结构配置可分为集中配电和分散配电。集中配电,不论一台或多台发电机只配置一个电源汇流条,因而操作和维护都比较简单。但汇流条一旦出现故障便会影响飞机的全部供电。分散式配电有多组可以相互隔离或联接的汇流条,局部故障不致关系全局,而且功率线长度减少,重量减轻。配电系统按控制方式分为常规式、遥控式和固态式3种。常规式配电的功率线全部引入座舱内的配电中心。遥控式配电的配电中心接近用电设备,由遥控信号通过功率控制器操纵,座舱内只引入控制线。固态式配电由一条多路传输总线传递全部控制信号。这种方式取消了众多的控制线,减轻了重量,提高了自动化程度。 用电设备的重要性及其在飞行中各个阶段的作用不尽相同,在巡航、战斗、起飞、着陆等各阶段可实行不同的负载管理方案。出现故障时,管理方式更应改变。在飞行中,需要综合考虑各种因素决定怎样切换负载,或转换为应急供电等,以确保对重要设备可靠供电。负载管理方式分为人工管理和自动管理两种。前者由空勤人员判断操作,后者由计算机按预先设计好的管理方案自动进行。负载自动管理可以使电网经常处于最佳状态。 配电器件 包括电缆、开关电器(或控制电器)、保护电器、汇流条和接插件等。 ①飞机电缆:由多股细铜丝绞制而成的线芯和绝缘护套组成。线芯截面积的选择需要兼顾机械强度和导电性。铬铜、镉铬铜等新型线芯材料正在研制中。

电气传动自动控制系统课程设计说课材料

课程设计报告书 题目:电气传动自动控制系统 报告人:王宗禹 学号:1043031325 班级:2010级34班 指导教师:肖勇 完成时间:2013年7月日 同组人:王大松 秦缘 龚剑 电气信息学院专业实验中心

一.设计任务 1.设计目标: (1)系统基本功能:该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机不可逆运行,系统在工作范围内能稳定工作 (2)已知条件: (3)稳态/动态指标:静态:s% ≤ 5% D = 3 动态:σi% ≤ 5% σn% ≤ 10% (4)期望调速性能示意说明:静差率小于5%,调速范围D=3. (5)系统电路结构示意图: 2.客观条件: (1)使用设备列表清单及主要设备功能描述: 二.系统建模(系统固有参数测定实验内容)

1.实验原理 (1)变流电源内阻Rn的测定: a.电路示意图如下: 可以等效如下: b.利用伏安法可以测出内阻R n的大小,方法是在电机静止,电枢回路外串限流电阻,固定控制信号 Uct 大小,0.5A≤Id ≤1A的条件下用伏安法测量Ud1,Id1和Ud2,Id2;利用公式可以求得Rn。 (2)电枢内阻 Ra、平波电感内阻 Rd的测定: a.电路示意图如下:

b.实验方法步骤: ◆电机静止,电枢回路外串限流电阻 ◆固定控制信号Uct 大小,Id ≈1A(额定负载热效点) ◆使电枢处于三个不同位置(如上图约120o对称)进行三次测量(Ura,Urd,Id),求 Ra , Rd 的平均值. (3)电动机电势转速系数 Ce的测定: a.实验原理: 由公式 可以推导出Ce的测定公式: b.实验方法步骤: ◆空载启动电机并稳定运行(I d0大小基本恒定) ◆给定两个大小不同的控制信号Uct ,测量两组稳定运行时的Ud、n数据 (4)整流电源放大系数 Ks的测定: a.实验原理: Ks可以根据公式Ud0=Ks*Uct可知Ks就是以Uct为横坐标Ud0为纵坐标的如下图曲线中线性段的斜率。故可以通过公式测定Ks.

民航飞机电气系统知识点资料

民航飞机电气系统(2010年版教材) 一、工作原理 1. 炭片调压器的工作原理(P134,图5-3) 当发电机转速上升或负载减小时,发电机电压会升高而超过其额定值。 此时电磁铁线 圈中的电流会立即增大, 作用在衔铁上的电磁力会随之增大, 衔铁向电磁铁方向移动, 炭片 之间的压力便减小,炭柱电阻逐渐增大,发电机励磁电流逐渐减小,发电机电压逐渐下降。当炭柱电阻的改变所引起的电压变化量, 恰好抵消了由于转速和负载改变所引起的电压变化 量时,发电机电压就恢复至额定值。经过这一变化后,作用在衔铁上的三个力又重新平衡,衔铁停在新的平衡位置,调压器又处于新的平衡状态。 当发电机转速下降或负载增加时,电压调节器的工作过程与上述相反。即:当发电机转速下降或负载增加时,发电机电压会下降而低于其额定值。此时电磁铁线 圈中的电流会立即减小, 作用在衔铁上的电磁力会随之减小, 衔铁向炭柱方向移动, 炭片之 间的压力便增大,炭柱电阻逐渐减小,发电机励磁电流逐渐增大,发电机电压逐渐上升。当 炭柱电阻的改变所引起的电压变化量, 恰好抵消了由于转速和负载改变所引起的电压变化量 时,发电机电压就恢复至额定值。经过这一变化后,作用在衔铁上的三个力又重新平衡,衔铁停在新的平衡位置,调压器又处于新的平衡状态。2. 负载均衡电路的工作原理( P139,图5-6) 如果负载分配不均衡, 设I 1>I 2, 则A 、B 两点电位不相等, ΦA <ΦB ,于是有电流自 B 点经过W eq2和W eq1流向A 点,产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中,均衡线圈磁势页工作线圈磁势方向相同,使调压器铁芯合成磁势增强,调节点电压U 1降低;输出电 流小的发电机调压器,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反,使铁芯合成磁势减弱, 调节点电压U 2升高。结果原来输出电流大的发电机电流I 1减小,输出电流小的发电机电流 I 2增 大,使负载趋于均衡。 如果I 1ΦB ,于是有电流自 A 点经过W eq2和W eq1流向B 点,产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反,使调压器铁芯合成磁势减弱,调节点电压U 1升高;输出电 流小的发电机调压器,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相同, 使铁芯合成磁势增强, 调节点电压U 2降低。结果原来输出电流小的发电机电流 I 1增大,输出电流小的发电机电流 I 2减 小,使负载趋于均衡。3. 差动保护电路工作原理( P191-192,图6-40,图6-41)当发电机内部或电流互感器之间的馈电线发生相与相或相与地短路时,如短路点a 对地 发生短路,则将流过一短路电流,于是短路点两侧的电流的大小和相位一般都不相等, 于是, 1'I 将不再等于2'I , 21''' I I I 为一个较大的值。 当短路电流达到一定数值时,△'I 在电阻R 2上的压降经二极管D 整流,电容C 滤波,再 经分压后在电阻R 8上产生电压U R8,当U R8大于鉴压值U W (U W 为稳压管DW 的击穿电压)时,将 发出差动保护故障信号, 经过GCR 故障信号放大器去断开 GCR ,然后断开GB ,从而将故障发 电机励磁电路和输出电路迅速断开。 若短路故障发生在保护区以外的b 点,则差动保护电路不会输出故障信号。 4. 过压保护电路工作原理( P192-193,图6-42)

控制系统的工作过程及方式

控制系统的工作过程与方式 一、教学目标 1.通过案例分析,归纳控制系统的基本特征; 2.了解开环控制和闭环控制的特点; 3.分析典型案例,熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程 4.学会用框图来归纳控制系统实例的基本特征,逐步形成理解和分析简单开环和闭环控制系统的一般方法 二、教学内容分析 本节是“控制与设计”第二节的内容,其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后,进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统:开环控制和闭环控制,并熟悉它们工作原理和作用。 生活中不乏简单控制系统的应用,人们对此往往象看待日出日落一类自然景色般的习以为常。本部分内容的学习,正是要引导学生,从技术的角度、用控制的思维看周围的存在,分析其道理,理解其基本的组成和工作过程。 本课教学内容,从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类,并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要解决的重点是:开环控制系统的工作过程分析,用方框图描述开环控制系统的工作过程。 三、学习者分析 学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合前面的应用案例分析,进一步分析案例中控制是如何工作的,以及有怎样的工作方式,是学生学习的最近发展区。 四、教学策略: 1. 教法: 本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳-认识提升”的模式展开。在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中,通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实生活中的问题,使学生回想和体会控制系统的工作过程,激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程,对教学内容进行步步展开,使学生亲历自主探索和思维升华的过程。 2. 学法: 鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式,特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法 五、教学资源准备 多媒体设备、相关图片资料、技术试验工具、材料等

自动控制系统案例分析资料

学合大北京联 告报实验 制控:目)名称过程课程(项 化:专业院:学自动化学院自动 学:级班20091003021190910030201号: :张名:姓绩松成 日14 11 年2012 月 制灯控实验一交通 验目的一、实编程方法和程序调试方法,掌握交通灯控制的多PLC 的熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握 种编程方法,掌握顺序控制设计技巧。二、实验说明南按以下规律显示:按先关控制,当启动开关接通时,信号灯系统信号灯受一个启动开开始工作, 20 秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持北红灯亮,东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持 25 到秒。,东西黄灯亮,并维持 2 秒;到 20 秒时,东西绿灯闪亮,闪亮 3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时北绿秒,南,

绿灯亮。东西红灯亮维持 25 2 秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭东西绿秒后熄灭,这时南北红灯亮,23 秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持灯亮维持 20秒,然后闪亮 。所示……如此循环,周而复始。如图1、图2灯亮 1图 2图三、实验步骤 1. .输入输出接线1 G输出R Y G RSD输入输出YQ0.4I0.4东西Q0.1Q0.0Q0.3Q0.5Q0.2南北 2.编制程序,打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法 1:顺序功能图法 设计思路:采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。

2.

:移位寄存器指令实现顺序控制方法 2指指定移位寄存器的最低位。N 数值移入移位寄存器。)指令将移位寄存器位(SHRB DATA S_BIT 在溢出内存,移位减N=-N)。SHRB指令移出的每个位被放置=定移位寄存器的长度和移位方向(移位加)指定的位数定义。)和由长度()中。该指令由最低位(位(SM1.1S_BITN 3.

电气传动自动控制系统第2章01

电力传动自动控制系统 2019-06-16 第2章 直流电动机传动基础 直流电动机是电力传动系统的主要传动元件之一,它具有良好的起动和调速性能。直流电动机按励磁方式可分为:他励(Separately excited)、并励(Shunt)、串励(Series)、复励(Compound)(积复励、差复励)。本章主要研究直流他励电动机的运行问题,诸如机械特性及其计算;各种工作状态及其计算;调速特性及其计算等。 2.1 直流他励电动机的机械特性 在“电机学”中,注重电机的结构与原理,主要研究的是电机在进行能量转换时其内部的电磁过程;而“电力传动”,则注重的是电动机的使用,主要研究的是电机的外特性。在电动机的各类工作特性中首要的是机械特性。 电动机的机械特性(Speed-Torque Characteristics),是电动机产生的转矩(电磁转矩)T 与其转速n 之间的关系,即n =f (T )。 电动机的机械特性是电动机性能的主要表现,只有掌握好电动机的机械特性,才能正确选择和使用电动机。电动机的机械特性在很大程度上决定了电力传动系统的稳态运行和过渡过程的性质和特点。因而,电动机机械特性的研究是“电力传动”课程的核心内容。 2.1.1 直流他励电动机的机械特性方程式 直流他励电动机的基本接线图如图2-1所示。 电枢回路 励磁回路 图2-1 直流他励电动机的接线图 电枢回路包括电枢绕组、电刷、换向极绕组和补偿绕组(若存在的话),其总电阻称为电枢内阻r a 。电枢回路还串有附加电阻R ad ,则电枢回路电阻总值为R a =r a +R ad 。励磁回路的电源U f 与U 无关(他励),励磁回路包括励磁绕组,其电阻为r f ,还有附加电阻R fad 。 假设:电源电压为恒值,磁通为恒值,即励磁电流不变,认为无电枢反应,电枢回路电阻为恒值。对大多数电机,在机械特性的工作范围内,以上假设所带来的误差是不大的。 电枢回路的电压平衡方程式为: U =E +IR a (2-1) 式中: U ——电动机的电枢电压(V); E ——电动机电枢绕组的感应电势(电枢电势)(V); I ——电枢电流(A); R a ——电枢回路总电阻(Ω),R a =r a +R ad 。 直流电机的电枢电势公式为: E =C e Φn (2-2)

变频器在电气传动自动控制中的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b66470386.html, 变频器在电气传动自动控制中的应用 作者:王学雷董文新 来源:《城市建设理论研究》2013年第09期 摘要:从电力半导体、控制技术和主电路拓扑结构等方面综述了变频调速技术的发展历史和现状,并总结了在变频控制中的主要控制技术。 关键词:矢量控制; 交流电动机; PWM 技术; 高压变频器 中图分类号:O183 文献标识码:A 文章编号: 国内外交流变频调速技术的现状 早在国家“八五”科技攻关计划中,交流调速技术就被列为重点科技攻关项目,但是由于我国电力电子器件总体水平很低,IGBT、GTO 器件的生产虽引进了国外技术,但一直未形成规模经济效益,几乎不具备变频器新产品的独立开发能力,这在一定程度上影响了国内变频调速技术的发展。在大功率交- 交变频技术、无换向器电机等方面,国内产品在数字化及系统可靠性方面与国外水平相比,还有相当差距。在中小功率变频技术方面,国内几乎所有的产品都采用普通V/F 控制,仅有少量样机采用矢量控制,品种与质量不能满足市场需要。而在国外,变频调速技术得到了充分的发展,并在各个方面取得了显著成就。在功率器件方面,高电压、大电流容量的SCR、GTO、IGBT、IGCT 器件的出现和并联、串联技术的应用,高压大功率变频器产品得到生产和推广应用。在微电子技术方面,16 位、32 位高速微处理器以及DSP 和ASIC(Application Specific IC) 技术的快速发展,为实现变频器高精度、多功能化提供了硬件手段。在理论方面,矢量控制、磁通控制、转矩控制、智能控制等新的控制理论都为高 性能变频器的研制提供了相关理论基础。可以看出,总体上我国交流变频调速技术水平较国际先进水平有着很大差距。 交流变频调速在控制中的主要应用 交流变频调速技术在20 世纪得到了迅速发展。这与一些关键性技术的突破性进展有关,它们是交流电动机的矢量控制技术、直接转矩控制技术、PWM 技术,以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术、自整定技术等。 1.矢量控制技术 矢量变换控制技术是西门子公司于1971 年提出的一种新的控制思想和控制理论。它是以转子磁场定向,采用矢量变换的方法实现定子电流励磁分量和转矩分量之间的解耦, 达到对交流电动机的磁链和电流分别控制的目的,从而获得了优良的静、动态性能。迄今为止,矢量控制技术已经获得了长足的发展,并得到了广泛的应用。

电气基础自动化及电气传动

电气基础自动化及电气传动 6.3.1 主要电气控制项目 6.3.1.1概述 当板坯进入加热炉区的上料台架后,经过台架装置的移动,将坯料送到受料辊道上,并进入测长辊道,对坯料的进行测长、测温。 确认坯料合格后,将钢坯通过过渡辊道送到加热炉尾的装料辊道上。对坯料进行炉宽方向的定位。 定位完成后,在加热炉满足装钢条件时,装料炉门开启,装钢机按照计算好的行程将板坯推入炉内固定梁的预定位置上,然后装钢机退回原始位置,炉门关闭; 放进炉内的钢坯根据轧线系统对生产节奏的要求,通过炉内步进梁的正循环动作,板坯依次通过炉子的预热段、加热段及均热段,并被充分的加热到予期的出炉温度。 当出钢侧的激光检测到有钢信号,步进梁停止前进,等待出钢;当轧线发出出钢请求时,出料炉门开启,出钢机根据计算好的行程,伸入炉内预定位置,将已加热好的板坯托起,抽出放在出炉辊道中心线上,然后出钢机返回到原始位等待下次动作。 加热好的钢坯放到出炉辊道上后,辊道启动前进,将钢坯送出至轧机。 在上述上料、装出钢及炉内步进的过程中,所有电控设备的运转状态、电气故障、设备故障均通过电控系统进行在线监控,对重故障、轻故障报警分类,并以声、光报警方式提示、打印,记录报警类型。 6.3.1.2 电气基础自动化的控制项目及控制功能 加热炉电气基础自动化系统的硬件、软件的配备,是根据钢坯的输送和加热炉机械设备的动作要求而设置的。整个炉区需要具备如下控制功能: 6.3.1.2.1 上料台架的控制 本系统分两组上料台架,分别由两组液压缸驱动,通过PLC完成各种动作,使得坯料顺利落到受料辊道(A1或A2)上。 操作地点:装钢操作台;装料侧HMI。 传动方式:阀控液压传动。 台架上坯料检测元件:冷金属检测器(CMD)共4个

电气传动自动控制系统课程设计大学论文

电气传动自动控制系统课程设计 学院:电气信息 专业:自动化 年级:2012级 小组成员:邓建儒 2012141441300 沙华 2012141441299 张政 2012141441326 陆啸 2012141441015 完成时间:2015年7月13日 指导教师:肖勇

直流双闭环调速系统设计 摘要:转速、电流反馈控制直流调速系统的设计主要是通过对直流双闭环调速系统中电流调节器(ACR)和速度调节器(ASR)的设计与调试,以达到给定系统静、动态性能指标。在实验中要通过实验装置中已有的参数来确定调节器的各个参数,在单元调试环节中,需要整定调节器ACR、ASR的运放输出限幅值,在系统调试环节中,需要对电流环和转速环进行整定。对于系统性能的测定,则需要对静态和动态性能分别做实验测试,在电压给定或者负载给定的情况下,分别对两种状态做性能分析。根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式,主电路和闭环系统确定下来后,实际设计中常采用转速、电流双闭环控制系统,一般使电流环(ACR)作为控制系统的内环,电流环应以跟随性能为主,即应选用典型Ⅰ型系统;转速环(ASR)作为控制系统的外环,以此来提高系统的动态和静态性能,因为转速环以抗扰性能为主,即应选用典型Ⅱ型系统为主,以此使电动机满足所要求的静态和动态性能指标。然后按照确定时间常数、选择调节器结构、计算调节器参数、校验近似条件的步骤一步一步的实现对调节器的具体设计。再对系统的启动过程进行分析,以了解系统的动态性能。之后,用Matlab软件中的Simulink模块对设计好的系统进行模拟仿真,得出仿真波形。最后给出参考资料和总结。 关键词:直流双闭环调速系统、电流调节器(ACR)、速度调节器(ASR)、调试、动态静态性能指标 目录 第一章 ..............................任务描述第二章 ..............................系统建模第三章 ..............................系统设计第四章 ..............................系统调试第五章 ..............................系统评价

飞机电气系统

天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:飞机电气系统 课程代码:0844 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点本课程是高等教育自学考试机务维修管理专业所开设的专业技术课之一,它是一 门理论 联系实际、应用性较强的课程。本大纲适用于本科生的教学,教学计划中规定为 108 学时。本课程讲授飞机电气设备的基础理论知识。通过本课程的学习,能对飞机电气设备有全面系统的了解,获得维修工程师的基本训练,初步具备分析判断故障、解决本专业实际维修问题的能力,为今后学习各种飞机电气设备打下坚实的基础。 二、课程目标与基本要求本课程的教学基本要求是使学生掌握现代飞机电气元件、电机和电源的功能、结构及特性,了解典型飞机电气控制系统的组成和原理,学会运用电气理论知识分析和解决飞机电气设备维修问题的基本方法。 三、与本专业其他课程的关系 《飞机电气基础》是机务维修管理专业大学本科必修的专业技术课程,它与机务维修管理专业其他许多课程有着密切的关系。《电工学》、《电子技术基础》、《自动控制原理》等是本课程的基础课。 第二部分教学内容与考核目标 绪论 一、学习目的与要求通过本章的学习,了解飞机电气设备的概念、特点、发展概况及维修规范。 二、考核知识点与考核目标识记:飞机电气设备的概念、特点、发展概况及维修规范 第一章飞机电气元件 一、学习目的与要求 通过本章的学习,了解电磁铁和电接触的基本知识,掌握飞机常用电气元件的功能、结构、工作原理以及特性参数。 二、考核知识点与考核目标 (一)电磁铁和电接触的基本知识(次重点)识记:直流电磁铁的典型结构、工作原理、吸力计算公式,电接触的基本概念理解:直流电磁铁的静态吸力特性,接触电阻,气体放电,触点磨损应用:飞机电器常用的熄弧方法及熄火花电路 (二)航空继电器(重点)理解:电磁继电器的结构、工作原理,固态继电器、混合式继电器和特种继电器的结构、工作原理和特点 应用:电磁继电器的主要技术参数和时间特性 (三)航空接触器(重点) 理解:单绕组、双绕组和自锁型接触器的结构、工作原理和特点 (四)飞机电路保护电器(一般) 识记:对电路保护电器的基本要求 理解:熔断器和自动保护开关的结构、工作原理和特点

现代电气传动及控制技术的发展

现代电气传动及控制技术的发展 1 电气传动技术概述 电气传动技术,是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的物品的技术。是通过合理使用电动机实现生产过程机械设备电气化及其自动控制的电气设备及系统的技术总称。 一个完整的电气传动系统包括三部分:控制部分、功率部分、电动机。 2电气传动优点 (1)电机的效率高,运转比较经济; (2)电能的传输和分配比较方便; (3)电能容易控制,因此现在电气传动已经成为绝大部分机械的传动方式,成为工业化的重要基础。传动方式的一种,有机械式如摇臂之类,有压力如液压传动,而通过控制电机来传动的方式就是电气传动。 3 电气传动技术的发展史 电气传动技术诞生于20世纪初的第二次工业革命时期,电气传动技术大大推动了人类社会的现代化进步。它是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科。随着传感器技术和自动控制理论的发展,由简单的继电、接触、开环控制,发展为较复杂的闭环控制系统。自从人类发明并掌握各种机械帮助自己劳动以来,就需要有推动机械的原动力,除人力本身外,最初使用的是畜力、水力和风力,后来又发明了蒸汽机、柴油机、汽油机,19世纪才发明电动机。20世纪60年代,特别是80年代以来,随着电力电子技术、现代控制理论、计算机技术和微电子技术的发展,逐步形成了集多种高新技术于一身的全新学科技术一现代电气传动技术。 4 电气传动的主体——电动机 电动机分为交流电动机和直流电动机。二者的结构、工作原理不同,所需的电气传动装置也不同。电气传动可分为两类:直流电气传动和交流电气传动。由于历史上最早出现的是以蓄电池形式供电的直流电动机,所以直流传动也是唯一的电气传动方式。 直到1885年意大利都灵大学发明了感应电动机,而后出现了交流电,解决了三相制交流电的输变问题交流电气传动才出现。20世纪80年代之前,直流电

民航飞机电气系统知识点

, 民航飞机电气系统(2010年版教材) 一、工作原理 1. 炭片调压器的工作原理(P134,图5-3) 当发电机转速上升或负载减小时,发电机电压会升高而超过其额定值。此时电磁铁线圈中的电流会立即增大,作用在衔铁上的电磁力会随之增大,衔铁向电磁铁方向移动,炭片之间的压力便减小,炭柱电阻逐渐增大,发电机励磁电流逐渐减小,发电机电压逐渐下降。当炭柱电阻的改变所引起的电压变化量,恰好抵消了由于转速和负载改变所引起的电压变化量时,发电机电压就恢复至额定值。经过这一变化后,作用在衔铁上的三个力又重新平衡,衔铁停在新的平衡位置,调压器又处于新的平衡状态。 当发电机转速下降或负载增加时,电压调节器的工作过程与上述相反。即: 当发电机转速下降或负载增加时,发电机电压会下降而低于其额定值。此时电磁铁线圈中的电流会立即减小,作用在衔铁上的电磁力会随之减小,衔铁向炭柱方向移动,炭片之间的压力便增大,炭柱电阻逐渐减小,发电机励磁电流逐渐增大,发电机电压逐渐上升。当炭柱电阻的改变所引起的电压变化量,恰好抵消了由于转速和负载改变所引起的电压变化量时,发电机电压就恢复至额定值。经过这一变化后,作用在衔铁上的三个力又重新平衡,衔铁停在新的平衡位置,调压器又处于新的平衡状态。 ~ 2. 负载均衡电路的工作原理(P139,图5-6) 如果负载分配不均衡,设I 1>I 2, 则A 、B 两点电位不相等,ΦA <ΦB ,于是有电流自B 点经过W eq2和W eq1流向A 点,产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中,均衡线圈磁势页工作线圈磁势方向相同,使调压器铁芯合成磁势增强,调节点电压U 1降低;输出电流小的发电机调压器,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反,使铁芯合成磁势减弱,调节点电压U 2升高。结果原来输出电流大的发电机电流I 1减小,输出电流小的发电机电流I 2增大,使负载趋于均衡。 如果I 1ΦB ,于是有电流自A 点经过W eq2和W eq1流向B 点,产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反,使调压器铁芯合成磁势减弱,调节点电压U 1升高;输出电流小的发电机调压器,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相同,使铁芯合成磁势增强,调节点电压U 2降低。结果原来输出电流小的发电机电流I 1增大,输出电流小的发电机电流I 2减小,使负载趋于均衡。 3. 差动保护电路工作原理(P191-192,图6-40,图6-41) ] 当发电机内部或电流互感器之间的馈电线发生相与相或相与地短路时,如短路点a 对地发生短路,则将流过一短路电流,于是短路点两侧的电流的大小和相位一般都不相等,于是, 1'?I 将不再等于2'?I ,21'''? ??-=?I I I 为一个较大的值。

典型案例分析-电力系统

典型案例分析 一、某电站220kV线路断路器多次跳合闸 1、事故时间地点 2006年8月29日220kV某电站 2、事故经过 A电站侧:AB线有功负荷为约60MW。 2006年8月29日2时52分32秒965毫秒(RCS—901A保护动作时间),AB线距A电站保护装设处约13.6Km处发生A相单相接地故障,1号保护装置(RCS—901A)纵联变化量方向元件、纵联零序方向元件、距离I段先后动作;2号保护装置(RCS—902A)纵联距离元件、纵联零序方向元件、距离I段先后动作。AB线开关(DL251)A相单相跳闸,约1秒钟后,A相重合成功。因为对侧B电站AB线路开关在A相单相跳闸后重合闸未成功,导致非全相运行,因此A侧主变零序过流I段保护动作,约3秒钟后DL251开关三相跳闸;3205

毫秒,RCS—901A、RCS—902A、RCS—923A收到DL251开关三相跳闸位置变位由0至1信号;3420毫秒,RCS—901A、RCS—902A、RCS—923A又均收到DL251开关三相跳闸位置变位由1至0信号;9114毫秒,RCS—901A、RCS—902A、RCS—923A又再次收到DL251开关三相跳闸位置变位由0至1信号。各保护报告完整清楚,故障录波装置录波完好。 B电站侧:2006年8月29日2点53分9秒716毫秒(RCS-901A 保护动作时间),AB线距离B电站保护装设处约17.7Km处发生A相单相接地故障,1号保护装置(RCS-901A)纵联变化量方向元件、纵联零序方向元件、接地距离I段先后动作;2号保护装置(RCS-902A)纵联距离元件、纵联零序方向元件、接地距离I段先后动作。AB线开关(DL251)A相单相跳闸,约4秒后,AB线B相、C相跳闸;此次保护A相单相跳闸后,AB线两套保护装置重合闸均未启动;各保护报告完整清楚,故障录波器录波完好。

电气传动自动控制系统第2章03

2.4 调速系统的基本指标与直流电机的基本调速方法 许多生产机械的运行速度,随其具体工作情况而不同。例如:车床切削工件时,精加工用高转速,粗加工用低转速;龙门刨床刨切时,刀具切入和切出工件用较低速度,中间一段切削用较高速度,工作台返回时用高速度。这就是说,传动系统的运行速度需要根据生产机械的工艺要求而人为调节。 调速即是速度调节的简称。调速可分为机械调速和电气调速两类。改变传动机构速比的调速方法称为机械调速。而通过改变电动机相关参数而改变系统运行转速的调速方法称为电气调速。在电力传动系统中研究的调速,一般是指电气调速,即指在某一不变负载条件下,人为地改变电路的参数,而得到不同的速度。调速与由其他因素(如负载变化)引起的速度变化不同,后者称为速度变化。 生产机械的调速是工业生产的实际需要。大量的生产机械都需要调速。可调速电力传动是现代电力传动的特点之一。正确地选择可调速电力传动系统,可以保证工艺过程的顺利实现和完成,可以达到提高生产质量和增加产量的目的。同时,在很多情况下,可以简化机械结构。 2.4.1 调速系统的基本指标 如何选择和评价一个调速系统?应考虑以下指标(技术指标和经济指标):调速范围、调速的稳定性和相对稳定性(即静差率)、调速的平滑性、调速的负载能力以及调速的经济性。 2.4.1.1 调速范围——D 电力传动系统的调速范围,是指系统所能给出的最高转速n max 与最低转速n min 的比值,即 min max n n D = (2-52) 电力传动系统的调速范围,一般是机械调速和电气调速配合起来实现的。所以,系统的调速范围应为机械调速范围与电气调速范围的乘积。这里,主要研究电气调速范围。在决定调速范围时,一般取额定转矩下的最高转速与最低转速的比值,即 N T T n n D == min max 最高转速受电动机的换向和机械强度的限制; 最低转速受生产机械对转速相对稳定性(静差率)要求的限制。 一般,金属切削机床主传动系统的调速范围为4~100,辅助传动系统可达1000;轧钢工业中的热轧机传动调速范围为3~10,而冷轧机可达20以上;造纸机传动系统调速范围为10~20。 2.4.1.2 调速的稳定性和静差率s 调速的稳定性是表示负载转矩在给定范围内变化时所引起的速度变化。它决定于机械特性的斜率。斜率大的机械特性在发生负载波动时,引起的速度变化也大,如图2-26所示。这会影响到加工质量和生产效率。 只用机械特性的斜率来表示调速的稳定性很不确切,需要引入新的概念来表示调速的相对稳定性——静差率。 静差率是指电机由理想空载到满载(额定负载)时的转速落差与理想转速的比值,即

船舶电气控制系统案例分析汇总

第一章交流电动机控制装置 §1.1 交流电动机控制箱性能介绍 交流电机控制箱的基本作用主要是对电机进行起动控制、转向控制、制动控制,以及进行安全保护工作。 每个控制箱都有一个铭牌,上面标有控制箱的型号、电压、电流、防护等级等参数,以便于识别和使用。 控制箱在不同的场所使用有不同的防护等级要求,常用的表示方法是:“IP”加二个数字来表示其可达到的防护等级。如“IP—21”表示这类控制箱具有防滴水且防护大于12毫米的固体物进入控制箱。 控制箱的核心部分是磁力起动器,船上不超过l0kW的电动机都可以直接由磁力起动器来控制起动(对于电站容量较大的船舶,有更大的电动机是直接起动的)。磁力起动器原理如图1—1—1所示。 图1—1—1 磁力控制起动器原理图 磁力起动器一般具有三相电源开关、保险丝、起动按钮、停止按钮、接触器、热继电器和相关的线路。 磁力起动器线路由二部分组成:主电路和控制电路。主电路一般处于图的左边或上边,由粗实线表示;控制电路一般在图的右边或下边,由细实线来表示,很容易区分,主电路由接触器来控制电动机的起动和停止;控制电路由自保、短路保护、失压保护、过载保护等环节组成来控制接触器。 §1.2 交流电动机磁力起动器工作原理 磁力起动器的动作原理如图1—1—1所示: 1.接通三相电源QS使控制线路得电;主电路上部得电。 2.正常情况下热继电器和停止按钮处于闭合导通状态,这时按下处于常开位置的起动按钮,使接触器线圈通电,触头动作。 3.通电后KM主触头闭合,辅触头闭合自保。一方面接通主电路使电动机通电运转,另一方面接通并联在起动按钮上的辅触头,使起动按钮在松开的状态下也能继续使接触器的线圈通电,完成自保工作。 4.停止时,按停止按钮,使接触器线圈失电,一方面其主触头断开,使电动机定子绕组与电网脱开,电动机停转,另一方面使并联在起动按钮上的辅触头脱开,解除自保。