摘要：良好的飞机电源系统作为机载设备正常运行的先决条件，其品质将直接决定飞行任务的安全性，电源系统是提升工作效率以及设计可靠性的重要途径，因此，做好电源系统的控制非常重要。在未来的发展中需要不断加强对其的研究，同时做好系统优化应用控制，从而保证能够更好的满足安全性的要求。基于此本文分析了飞机电源系统的现状与发展。
关键词：飞机电源系统；现状；发展
1、飞机电源系统工作原理
1.1、发电机的结构
随着社会的发展，对于飞机电源系统的设计越来越受到重视，为了能够更好的确保电源的整体稳定性，需要有效的解决过压问题。发电机在发展的过程需要加强电源系统设计保护，充分的分析内部结构，确保整体效果。飞机主体会发生一系列的变化，因此需要加强电机频率控制，电机运转的时候需要做好磁场控制，交流电产生的时候需要对电源系统可行性进行分析，不断的放大三相交流电在磁场中的条件，通过分析旋转电流器，确保发电机定子上产生的三相交流电，从而能够确保电源的正常使用。
1.2、飞机电压的调压和保护原理
飞机电源系统如果出现了失常的情况，需要进行供电设备控制，同时也需要准备有效的备用电源，通过变压调节电流也就是直流供电设备，其也能够有效的宝航同步发电进行电源系统的条件，合理的进行电源系统控制。对于APU系统不断检测发电机的输出电压，主要是调节内部的电压，并且合理的进行发电机的磁场的改变，调节电压。当出现磁场同时为APU系统供电，需要检测发电机输出电压，确保其能够达到效果，能够直接检测出其中的问题，及时采取措施进行处理，断开发电机的接收器，快速的断开发电机和飞机电源系统，处理出现的故障。
2、飞机电源系统的现状
2.1、低压直流电源
就目前的情况来看，飞机上最早应用的电是28V低压直流电源（LVDC），其目前也还被广泛的应用于中小型飞机和直升机。在航空发动机传动中低压直流电源的主发电机是有刷直流电机，因为航空发动机的工作转速在不断的发生变化，因此需要有电压调节器和发电机配套进行控制，从而能够及时的检测出输出电压，调节电机的励磁电流确保电压处于一个稳定的状态。飞机直流发电机一般情况下是和航空蓄电池并联工作，发动机没有工作的时候或者出现故障就不能为蓄电池进行供电，这是时候需要有效的发挥电池的作用，作为备用电池。对于多发动机飞机需要有与之相同数量的发电机，多台发电机进行并联工作，这个过程中主要是使用电压调节器进行功能调节。直流发电机目前主要有以下几种保护电器，包括过电压、低电压、过电流等。微处理器在诞生以后已经开始将发电机的电压调节和故障保护电器合为一个整体控制器，对此飞机28V直流电源系统的组也就有4个部分，即发电机、发电机控制器、蓄电池和二次电源。
喷气发动机在应用以后，飞机发电机被改为了起动/发电机（ASG），该电机作电动机用于启动航空发动机，发动机正常以后就能够传递给电机进行发电。起动/发电机的应用消除了专用的起动机，能够将其中的一些附件进行简化。
2.2、恒频交流电源
随着社会的发展，飞机上的电子设备越来越多，从而会在一定程度上增加飞机上的用电量，并且如今对于飞机电源的供电质量要求也是不断的提高，对于过去的低压直流电源已经不能很好的满足飞机用电需求，因此进一步加强对其的研究非常重要。恒频交流电源系统目前主要是指一下几个部分，即：恒速恒频交流电系统、变速恒频交流电系统。恒频交流电源系统其主要是通过恒速的传动装置有效的促进发电机的运行，从而产生了恒频的交流电，其也作为了我国使用比较普遍的一种飞机电源系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而变速恒频交流电源系统主要的原理是通过电子功率变换器进行输出电流的转换，这个系统的驱动是通过飞机的发动机进行的，因此整个过程中输出的交流电频率会随时转速的变化而发生改变，最后通过功率变换器转变为恒频交流电。
2.3、变频交流电源
进行飞机防冰加温的时候主要是使用变频交流电源，目前该电源类型得到了全球快车飞机上的应用，随着科学技术的不断发展，其他飞机类型也在使用这一电源，因此对于这个部分也是越来越受到重视。该电源最大的优势是能够简化飞机的主电源，同时能够进一步提高电源断的工作效率，飞机上安装发电机和变压器，能够有效的抑制存在的风险，并且也能够进一步控制成本。变频交流电源在发展的时候非常重要的部分是电机技术以及电能变换技术，在应用该部分电源的时候需要确保驱动通风机以及泵的异步电动机部分，因此重点加强改造是需要重点关注的，从而才能够更好的满足实际需求。
2.4、高压直流电源
270V高压直流电源的成功应用主要取决于三项技术的突破：a.无刷直流发电机和电动机的诞生；b.无触点固态电器，常称固态功率控制器的发展；c.电能变换器的模块化和小型化。高压直流电源和28V低压直流电源一样简单可靠，适合于非线性负载。21世纪初，美国试飞的F-35战斗机，不仅采用了高压直流电源，而且是第一架多电型军用飞机。该单发动机战斗机的主电源是250kW的开关磁阻起动/发电机，由航空发动机直接传动，该电机的功率变换器为125kW的双通逆结构。在F-35飞机上，辅助电源和应急电源已组成一体，称为组合动力装置。组合动力装置是压气机、燃烧室、涡轮和起动/发电机的组合体。压气机、起动/发电机转子和涡轮同轴，整个转子用磁浮轴承悬浮起来，从而成为一种多电发动机。
3、现代飞机电源发展趋势
就目前的情况来看，很多的飞机上的辅助能源的存在是由3个部分的，液压能、电能、气压能，应用这三个辅助能源具有非常重要的作用，能够有效的控制发动机的性能，复杂华飞机系统，同时增加了飞机的重要，增大饿了飞机的消耗，因此不同类型的飞机所采用的电源系统也是不一样的，如果使用电能取代气压能和液压能，从而能够进一步控制飞机的重要，也能够确保飞机的使用性能，特别是易损性、使用寿命等方面。因此对于未来飞机电源系统的发展方向主要是：由电能来逐步取代液压能和气压能，并且飞机也会逐渐的朝向多元化方向发展，包括多电飞机、全电飞机。
多电飞机会逐渐的发展成为主要趋势，主要是引起其具有很大容量的供电系统，并且广泛的好似要了相关技术，从而能够进一步降低飞机的重量，还能提高飞机的可靠性和维修性，同时也能够合理的控制成本。例如：Boeing787飞机就是一款典型的“多电”商用飞机，它的设计更接近于“全电”飞机，Boeing787飞机取消了原有的气源系统。这种设计不仅又花了飞机能源的使用，更提高了飞机发动机的使用效率。
总之，在实际运用的时候要对飞机电源系统进行全面的分析，对系统在转速应用中提高使用效率，从而能够更好的确保飞机系统的正常运行，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献
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[5]程国华.大型飞机电源系统电源系统的现状与发展[J].飞机电源系统设计与研究，2008（4）.
论文作者:王冰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/30
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