一种超轻型直升机低压电源系统的制作方法

1.本发明属于飞行器电源系统设计技术领域，尤其涉及一种超轻型直升机低压电源系统。


背景技术：

2.某超轻型直升机为500kg级甚轻型民用直升机，选用的发动机控制系统采用了低压14v直流用电体制，而航空低压电源一般为28v直流电源。如果采用典型航空低压28v直流电源系统，就需同时设计两种不同电压的发电系统和蓄电池系统，这样电源系统构型就会比较复杂，同时还会增加了直升机全机重量。


技术实现要素：

3.针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种超轻型直升机低压电源系统，采用了非典型航空电源供电系统(低压28vdc和高压270vdc)，并取消地面电源供电系统，由蓄电池系统完成发动机的起动和控制过程。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
5.一种超轻型直升机低压电源系统，所述系统包括：1200va交流发电机1、电源变换器2、锂蓄电池组3、250va交流发电机4、整流器5、直流配电控制盒6、配电盘箱10；
6.其中，直流配电控制盒6内设置发电机接触器7、蓄电池接触器8、相连卸载接触器9；
7.配电盘箱10内设置发电机汇流条pp2、卸载汇流条pp3和蓄电池汇流条pp1、控制开关11、告警指示灯12；
8.其中，1200va交流发电机1和电源变换器2，用于整流输出14v直流电源供发电机汇流条pp2和卸载汇流条pp3上的用电设备使用；
9.锂蓄电池组3，用于输出14v直流电源供蓄电池汇流条pp1上的用电设备使用；
10.250va交流发电机4和一台整流器5，用于整流输出14v直流电源供锂蓄电池组3充电使用。
11.本发明技术方案的特点和进一步的改进为：
12.(1)蓄电池接触器8一端接至锂蓄电池组3的正端，另一端接至控制开关11，通过控制开关11的通/断控制蓄电池接触器8吸合/断开；
13.蓄电池接触器8的主触点正常时处于断开位，当蓄电池接触器8动作吸合时，蓄电池接触器8的主触点一端与锂蓄电池组3相连，另一端与14v蓄电池汇流条pp1相连，使得锂蓄电池组3与14v蓄电池汇流条pp1相连；
14.蓄电池接触器8的辅助触点正常时一端与地相连，另一端与告警指示灯12相连，当蓄电池接触器8动作吸合时，告警指示灯12与地断开。
15.(2)发电机接触器7一端接地，另一端接至电源变换器2控制端，通过控制开关11输出地/开信号给电源变换器2，从而控制电源变换器的输出端控制信号，控制发电机接触器7
的吸合/断开；
16.发电机接触器7的主触点正常时处于断开位，当发电机接触器7动作吸合时，一端连至电源变换器2的电源输出端，另一端连至14v发电机汇流条pp2，从而使得电源变换器的电源输出端与14v发电机汇流条pp2连接；
17.发电机接触器7的辅助触点正常时一端接地，一端接至告警指示灯，当发电机接触器7动作吸合时，辅助触点一端接地，另一端接至相连卸载接触器9，从而控制相连卸载接触器9。
18.(3)相连卸载接触器9一端接发电机汇流条pp2，另一端接发电机接触器7的辅助触点，当发电机接触器7处于正常状态时，相连卸载接触器9处于正常状态，当发电机接触器7动作吸合时，发电机接触器7的辅助触点将地信号送至相连卸载接触器9的一端，从而控制相连卸载接触器9动作吸合；
19.当相连卸载接触器9正常状态时，相连卸载接触器9主触点一端和发电机汇流条pp2相连，另一端与14v蓄电池汇流条pp1相连，当相连卸载接触器9动作吸合时，相连卸载接触器9的主触点一端和发电机汇流条pp2相连，另一端与卸载汇流条pp3相连；
20.当相连卸载接触器9正常状态时，相连卸载接触器9的辅助触点一端接地，另一端与告警指示灯12相连，当相连卸载接触器9动作吸合时，相连卸载接触器9的辅助触点一端接地，另一端断开。
21.(4)1200va交流发电机1用于给电源变换器2供电。
22.(5)250va交流发电机4与整流器5相连；且起动机、整流器5并接至锂蓄电池组3的输出端。
23.(6)当所述电源系统处于正常供电状态时，控制开关控制发电机接触器7、蓄电池接触器8吸合；
24.1200va交流发电机1通过电源变换器2整流输出14v直流电源给发电机汇流条pp2和卸载汇流条pp3供电，250va交流发电机4通过整流器5整流输出14v直流电源给蓄电池汇流条pp1供电，并给12v/15ah锂蓄电池组3充电；蓄电池汇流条pp1和发电机汇流条pp2在正常供电状态下相互独立。
25.(7)当所述电源系统处于应急供电状态，发电机接触器7处于断开状态；
26.当1200va交流发电机1和电源变换器2组成的14v直流发电系统故障时，相连卸载接触器9动作吸合，卸载汇流条pp3上的负载停止供电，发电机汇流条pp2通过相连卸载接触器9常闭触点由蓄电池汇流条pp1提供应急供电。
27.(8)当250va交流发电机4和一台整流器5组成的14v直流发电系统故障时，蓄电池汇流条pp1由12v/15ah锂蓄电池组3提供应急供电。
28.(9)当所述电源系统处于起动供电状态时，控制开关控制蓄电池接触器8吸合；发动机起动时，由12v/15ah锂蓄电池组3同时给蓄电池汇流条pp1和发电机汇流条pp2供电，发动机控制系统由蓄电池汇流条pp1供电，其余应急负载由发电机汇流条pp2供电；起动完成后，接通机上直流发电系统，从而转入正常供电状态。
29.本发明提供一种超轻型直升机低压电源系统，采用了非典型航空电源供电系统(低压28vdc和高压270vdc)，并取消地面电源供电系统，由蓄电池系统完成发动机的起动和控制过程。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的一种超轻型直升机低压电源系统的原理框图。
具体实施方式
31.本发明实施例提供一种超轻型直升机低压电源系统，如图1所示，所述系统包括：1200va交流发电机1、电源变换器2、锂蓄电池组3、250va交流发电机4、整流器5、直流配电控制盒6、配电盘箱10。
32.其中，直流配电控制盒6内设置发电机接触器7、蓄电池接触器8、相连卸载接触器9；
33.配电盘箱10内设置发电机汇流条pp2、卸载汇流条pp3和蓄电池汇流条pp1、控制开关11、告警指示灯12；
34.其中，1200va交流发电机1和电源变换器2，用于整流输出14v直流电源供发电机汇流条pp2和卸载汇流条pp3上的用电设备使用；
35.锂蓄电池组3，用于输出14v直流电源供蓄电池汇流条pp1上的用电设备使用；
36.250va交流发电机4和一台整流器5，用于整流输出14v直流电源供锂蓄电池组3充电使用。
37.具体的，
38.(1)蓄电池接触器8一端接至锂蓄电池组3的正端，另一端接至控制开关11，通过控制开关11的通/断控制蓄电池接触器8吸合/断开；
39.蓄电池接触器8的主触点正常时处于断开位，当蓄电池接触器8动作吸合时，蓄电池接触器8的主触点一端与锂蓄电池组3相连，另一端与14v蓄电池汇流条pp1相连，使得锂蓄电池组3与14v蓄电池汇流条pp1相连；
40.蓄电池接触器8的辅助触点正常时一端与地相连，另一端与告警指示灯12相连，当蓄电池接触器8动作吸合时，告警指示灯12与地断开。
41.(2)发电机接触器7一端接地，另一端接至电源变换器2控制端，通过控制开关11输出地/开信号给电源变换器2，从而控制电源变换器的输出端控制信号，控制发电机接触器7的吸合/断开；
42.发电机接触器7的主触点正常时处于断开位，当发电机接触器7动作吸合时，一端连至电源变换器2的电源输出端，另一端连至14v发电机汇流条pp2，从而使得电源变换器的电源输出端与14v发电机汇流条pp2连接；
43.发电机接触器7的辅助触点正常时一端接地，一端接至告警指示灯，当发电机接触器7动作吸合时，辅助触点一端接地，另一端接至相连卸载接触器9，从而控制相连卸载接触器9。
44.(3)相连卸载接触器9一端接发电机汇流条pp2，另一端接发电机接触器7的辅助触点，当发电机接触器7处于正常状态时，相连卸载接触器9处于正常状态，当发电机接触器7动作吸合时，发电机接触器7的辅助触点将地信号送至相连卸载接触器9的一端，从而控制相连卸载接触器9动作吸合；
45.当相连卸载接触器9正常状态时，相连卸载接触器9主触点一端和发电机汇流条pp2相连，另一端与14v蓄电池汇流条pp1相连，当相连卸载接触器9动作吸合时，相连卸载接
触器9的主触点一端和发电机汇流条pp2相连，另一端与卸载汇流条pp3相连；
46.当相连卸载接触器9正常状态时，相连卸载接触器9的辅助触点一端接地，另一端与告警指示灯12相连，当相连卸载接触器9动作吸合时，相连卸载接触器9的辅助触点一端接地，另一端断开。
47.(4)1200va交流发电机1用于给电源变换器2供电。
48.(5)250va交流发电机4与整流器5相连；且起动机、整流器5并接至锂蓄电池组3的输出端。
49.(6)当所述电源系统处于正常供电状态时，控制开关控制发电机接触器7、蓄电池接触器8吸合；
50.1200va交流发电机1通过电源变换器2整流输出14v直流电源给发电机汇流条pp2和卸载汇流条pp3供电，250va交流发电机4通过整流器5整流输出14v直流电源给蓄电池汇流条pp1供电，并给12v/15ah锂蓄电池组3充电；蓄电池汇流条pp1和发电机汇流条pp2在正常供电状态下相互独立。
51.(7)当所述电源系统处于应急供电状态，发电机接触器7处于断开状态；
52.当1200va交流发电机1和电源变换器2组成的14v直流发电系统故障时，相连卸载接触器9动作吸合，卸载汇流条pp3上的负载停止供电，发电机汇流条pp2通过相连卸载接触器9常闭触点由蓄电池汇流条pp1提供应急供电。
53.(8)当250va交流发电机4和一台整流器5组成的14v直流发电系统故障时，蓄电池汇流条pp1由12v/15ah锂蓄电池组3提供应急供电。
54.(9)当所述电源系统处于起动供电状态时，控制开关控制蓄电池接触器8吸合；发动机起动时，由12v/15ah锂蓄电池组3同时给蓄电池汇流条pp1和发电机汇流条pp2供电，发动机控制系统由蓄电池汇流条pp1供电，其余应急负载由发电机汇流条pp2供电；起动完成后，接通机上直流发电系统，从而转入正常供电状态。
55.本发明提供一种超轻型直升机低压电源系统，采用了非典型航空电源供电系统(低压28vdc和高压270vdc)，并取消地面电源供电系统，由蓄电池系统完成发动机的起动和控制过程。