飞机发电机

清风明月

飞机用的发电机分为直流和交流两大类，工作原理与工业用电机相同。飞机发电机的主要特点是：工作在高空、高速、冲击等恶劣的环境条件下；由转速变化范围很大(2:1)的航空发动机来传动;为减小重量功率比而采用更有效的冷却系统和优质材料。
　　
       直流发电机 　大多是低压有刷电机，额定电压常为28.5伏，转速变化范围为4000～9000转/分，功率有3、6、9、12、18、24千瓦等多种。与工业用电机相比，转速高，材料性能好，并有迎面气流强迫通风冷却，因此体积重量小，重量功率比低达2公斤/千瓦（同样功率的工业用电机约为13公斤／千瓦）。有刷电机须使用特殊的航空电刷，且仅适用于低空低速飞机。
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       大部分飞机直流发电机均为两用的起动发电机，即利用直流电机的可逆原理，在喷气发动机起动时由地面电源（或机上蓄电池）供电，在电动机运行状态下起动发动机。激磁方式为复激转串激。当转速达到一定值时，激磁改为并激，电机转入发电状态，提供机上直流电能。
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       交流无刷发电机 　现代飞机广泛应用的是旋转整流器式无刷交流发电机。如无永磁副励磁机，则激磁机的激磁功率由主发电机的交流输出经整流后取得。旋转整流器可安装在空心轴内，但其散热条件差，也可成辐射状安装在铝合金支架上，则离心力可高达1000g。这种电机的工作特点主要反映在交流激磁系统上，由于主发电机的激磁电流正比于激磁机的激磁电流，其稳态性能与一般同步发电机类似。
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       为了减少体积重量，60年代后出现了循环油冷却和喷油冷却发电机。喷油冷却克服了循环油冷却时冷却油不能直接与发电机发热部分相接触的缺点，将滑油变为油雾直接喷到电机绕组端部和旋转整流器等发热部位，冷却效果较好。喷油冷却发电机的轴承由滑油冷却，因轴承润滑的改善而能采用较高转速(如12000转/分)。发电机的重量功率比也因采用铁钴钒等优质软磁材料和聚酰亚胺等耐高温绝缘材料而大大降低。目前常用的是由喷油冷却交流发电机与轴向齿轮差动式恒速传动装置组成的组合传动发电机，额定电压为115／200伏（指供电电压，而发电机电压是120/208伏），频率400赫，转速12000转/分，常用容量有30、40、60、90和120千伏·安多种规格，重量功率比可低达0.45公斤/千伏·安。