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交流电源范文1
[关键词]三相电源；星形连接；三角形连接
目前应用的交流电，一般都采用三相制的、正弦交流电，即由三个电压、频率相同，而相位依次相差120度的电源供电系统，这样的电源系统称为对称三相电源。日常生活用的单相交流电乃是三相交流电的一相。广泛采用三相交流电，是因为通常情况下三相发电机在技术和经济上比单相发电机优越；在相同的输电条件下（电压、功率、距离和线路损失），三相制输电可以节省金属材料的25%，三相交流电动机的性能比单相的好，具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点。
一、三相交流电源的产生及特点
交流电由交流发电机产生，交流发电机通过将线圈在磁场中转动产生交流电，线圈和磁场间的相对运动在线圈两端产生感应电压。随着线圈在磁场中旋转，该电压的幅度和极性都会发生变化。所有的发电机，大型小型、直流交流，都需要一个能产生机械能的能源来驱动转子。这种机械能源称为“原动力”，发电机使用的原动力可以是蒸汽机、柴油机，或者是水力发电站使用的水力。
交流发电机有两种基本形式：旋转电枢和旋转磁场型。在旋转电枢型中，电枢是可动部分，它由大量线圈缠绕在铁芯上构成。电枢线圈感应而生的交流电压连接到一组集流环上，外部电路通过一组电刷从集流环上接收交流电压。电磁铁用来为发电机产生强大的电磁场，称为磁化线圈或励磁线圈。旋转电枢发电机在很有限的范围内使用，这是因为从发电机上转移电能的电刷和集流环只能工作于相对比较低的电压和较小的功率。
旋转磁场型或同步发电机是动力系统中运用的最广泛的一种交流发电机。在旋转磁场型发电机中，首先给转子线圈（取代定子线圈）提供直流电产生一个转子磁场。然后原动力转动转子，从而在机器中产生一个旋转的磁场。旋转的磁场依次在发电机的定子线圈中产生一个三相电压。这样的设计允许较高的电压和额定功率（千瓦），这是因为外部负载直接连到定子上，不用经过集流环和电刷。
对于旋转磁场形发电机，它主要由定子和转子两部分组成。定子主要由定子铁芯和定子绕组构成，定子绕组是三个独立的绕组，分别称其为A、B、C相绕组。它们的三个起端或末端互差120°的电角。由于三相绕组以统一速度切割磁力线，所以磁力线的频率相同，由于每相绕组的几何形状、尺寸和匝数相同，因此电动势的最大值（或有效值）彼此相等；而三相绕组的空间位置互差120度的电角，所以三个由末端指向起端的电动势之间相互存在着120度的相位差。
所以三相对称电源存在三个主要的特点：最大值相等；频率相同；相位互差120°。
在构造和连接不同的三相电系统时，正确的相位顺序很重要。例如，三相交流电输出需要并联到普通的电压系统时，正确的相位旋转就很重要。根据需求，发电机经常有规律地域大电力网连接或断开。这样的电力网是一个无限大容量总线，因为它包含很多本质上并联在一起且电压和频率都不能改变的发电机。在将三相交流发电机并联或联机前，它们必须先同步化。当满足下列所有条件时，可以认为交流发电机已经同步化。
1.机器的相位旋转或相位序列和系统的相位序列相同；
2.发电机和系统电压相同；
3.发电机和系统电压同相；
4.发电机频率等于系统频率。
如果没有按照正确的同步过程操作，将会在电力系统中造成很大的扰动并且损坏发电机线圈，所以要保证防止电压系统中失序情况的发生。
三相对称电动势的解析式表示和相量图表示：
三相交流电到达正或负的最大值的顺序称为相序。供电系统三相交流电的相序为：ABC为顺序，BAC为逆序。
二、三相电源的星形连接
（一）连接方式
把三相绕组的末端接在一起，从三个始端引出三根导线。
从三个起端分别引出的导线称为端线（俗称火线）。从中点引出的导线中线称为中线。
三、三相电源的三角形连接
（一）连接方式
如果将一个电源的负极性端与另一个电源的正极性端相接，即X与B，Y与C，Z与A之间相连接，形成一个闭合回路，然后从三个连接点引出三根导线，就组成三角形（形）连接。
本文通过对三相电源的产生及特点研究有助于对三相电源的使用以及维护，并为三相负载的相关知识学习打下良好的基础，这也是电工技术知识的重点内容。
参考文献
[1]沈裕钟.电工学[M].北京：高等教育出版社，2007；153-158
交流电源范文2
关键词： 行程开关;交流回路;短路
中图分类号： TN86 文献标识码：A 文章编号：
前言
2012年8月29日，值班人员对变电站二次设备进行检查时，发现二次保护屏内照明灯不亮，打印机失去电源无法打印，判断保护屏失去低压交流环路电源，后经检查发现交流总电源小空开跳闸。初步对低压交流回路进行检查未发现明显故障点后，对交流总电源小空开进行试送，小空开再次跳闸，说明存在死接短路现象，随即将此问题按照缺陷向有关人员进行汇报。保护班工作人员到达后，检查也未发现问题，但用表记测量火零两线处于导通状态，说明短路现象仍存在。最后采用拆开交流环网，逐步缩小查找范围，最后发现3＃公用测控屏用于控制照明的行程开关内部故障造成交流回路短路，使交流总电源小开关跳闸。
问题分析
1.1保护屏后使用的用于控制照明的行程小开关型号为LX19K，上海第二机床电器厂生产，结构形式如图1所示：
本行程开关提供一对常闭接点（接线柱2、接线柱3）和一对常开接点（接线柱1、接线柱4），当保护屏门关闭时，推动行程导杆向下运动，弹簧2和弹簧3过水平平衡点后，使中间连接片受向上作用力弹起，接线柱1和接线柱4导通，接线柱2和接线柱3断开；门打开后，行程导杆在弹簧1作用下复位，接线柱1和接线柱4断开，接线柱2和接线柱3导通。
1.2对故障行程开关进行检查，发现其实际接线如下图2所示：
也就是火线通过接线柱2和接线柱3进行通断控制，零线两根并接后接到接线柱1上。正常时，保护屏门关闭，接线柱2和接线柱3处于断开位置，照明灯泡不亮，当打开保护屏门后，接线柱2和接线柱3导通，照明灯泡点亮。
1.3造成短路原因
对故障行程开关进行分析发现，造成短路的原因为接线柱1和接线柱3通过中间连接片导通，造成火线和零线接通，形成短路，产生电弧使触点焊接在一起，形成死短接。造成此现象可能原因有：
1.3.1弹簧2和弹簧3受力不均或配合不好，造成中间连接片一端弹起而另一端未完全弹开，造成不应接触的两个接点导通；
1.3.2实际运行中可能有一接点被粘死不能变位，中间连接片只有一端上下运动变位，造成不应接触的两个接点导通。
改进接线
通过以上分析，只要将零线与行程开关脱离开就可避免行程开关问题引起的交流回路短路，见图3，也就是只通过行程开关的一对常闭接点控制照明回路火线的通断。
运行建议
3.1尽快对不合理接线进行整改，消除安全隐患；
3.2发生交流总电源小开关跳闸，应首先检查屏后行程开关是否正常；
3.3从屏顶交流环网小母线引接至屏内时应加装自动空气开关或熔断器，以防一个屏内出现问题造成总电源跳闸。
交流电源范文3
关键词：变电站、站用电系统、一体化、整合方案
Researching of Substation AC ＆ DC Power Integration System
Abstract: This paper analyzes the status and problems in station power supplies for conventional substation, base on which the information circulation, low degree of automation, reliability problems exist, poor economy, ioperational inconvenience, life cycle cost increase. This paper provides an integrated scheme for substation AC＆DC power supplies, namely through the network communications, integrated monitoring, system linkage scheme, effective Integrated station AC power supply system, DC power supply sytem and uninterrupted power supply system, The whole station power supplies is managed by integrated monitoring to implement the linkage of auxiliary system.
Key words: Substation; station power system; Integration; Integration programme
中图分类号:TM411+.4文献标识码：A文章编号：
0 概述
常规变电站配有三套独立的电源系统，直流操作电源(DC)、交流不间断电源(UPS)和站用电交流电源(AC)。直流操作电源为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构等供电。交流不间断电源(UPS)为综自系统的微型计算机、继电保护装置内重要负荷等供电，站用电交流电源除为站内照明、空调、主变冷却、消防等设备供电外，还为直流充电设备、站内通信装置、监控系统的测控保护屏柜等提供二次交流电源。
1 各自独立式电源系统存在问题
2.1 信息流通不畅，自动化程度低
传统站用电源难以实现系统化管理，信息不能共享，无法实现电源设备的状态检修。变电站交流电源系统和直流电源系统均由不同的中标厂家提供，各厂家设计的电源系统均采用不同的通讯规约，并且通讯规约一般不兼容。难以实现对电源系统的网络化管理，其自动化程度较低。
2.2可靠患
由于站用电源信息不能网络共享，针对故障或告警信息不具备进行综合分析的基础平台，不同专业的巡检人员分别管理各自电源子系统，难以进行系统分析判断、及时发现事故隐患。对于涉及需站用电源各子系统协调才能解决的问题难以统一处理。
2.3经济性差
由不同供货厂家分别设计的各个电源子系统，资源不能综合考虑，造成了部分设备的重复配置，一次性投资显著增加。如直流电源、UPS不间断电源分别配置独立的蓄电池，浪费严重；交流系统配置电源自动切换设备，直流电源充电模块前又重复配置交流电源自动投切装置，既浪费又使设备之间难于协调运行。
2 交直流一体化电源的优点
交直流一体化电源系统并不是对交流、直流电源系统的简单混装，具有鲜明的技术优点：
3.1 网络智能化设计，实现信息共享
通过一体化监控器对站用交流电源、直流电源、逆变电源进行统一监控，建立统一的信息共享平台，解决了以往由不同供应商提供的各独立电源通信规约不兼容等问题，提高了系统网络化、智能化程度。
3.2 设计优化
取消直流充电模块前的交流自动切换回路；取消原直流系统对交流部分的数据采集(配电监控)；统一进行波形优化处理，针对逆变电源反灌电流影响充电模块均流进行抑制等；统一进行防雷配置。根据交流进线运行方式，自动调整直流运行，达到最佳方式运行。
3.3 设备资产优化
取消UPS系统的蓄电池，将逆变器直接挂于直流母线。避免了UPS蓄电池维护不精细、损坏不能及时发现的问题。
3.4 利于深层次开发，使站用电源的状态检修成为可能
统一的信息共享平台，可以提高一体化站用电源综合自动化应用水平，减轻运行人员的工作强度，使检修人员现场定期试验和测量工作量减轻到最小，提高了工作效率。能够充分利用已有的状态信息，通过多方位、多角度的分析，最大限度地把握设备的状态，依此制定合理的检修维护策略，为提高设备运行可靠性提供了保障。
3交直流一体化电源实现方案
4.1 直流电源、UPS电源整合原理
直流电源、UPS电源整合方案取消UPS系统的蓄电池，统一由整合系统，提供直流负荷供电电源、逆变器或交流不间断电源UPS的直流供电。整合后的系统主要由直流操作电源、电力专用UPS或逆变、集中监控等部分组成，UPS系统与直流电源共用蓄电池组。
4.2 一体化电源整合方案
将站用交流电源系统、直流电源系统、UPS电源系统全面整合，通过一体化监控模块将站用电源各子系统通信网络化，实现站用电源信息共享，通过开关智能模块化，集中功能分散化，实现站用电源整体模块外无二次接线，上行下达信息数字化传输，站用电源信息共享平台能通过光纤媒介、IEC61850规约与外界进行信息互换。该方案取消各专业相互重复配置的功能部分，将电源系统进行优化整合，由一个设备厂家进行统一设计、统一监控、统一生产、统一调试和统一服务。
一体化电源的一体化监控与各子模块间管理关系如下：
图1交直流一体化电源监控系统图
一体化电源的系统架构如下图所示：
图2交直流一体化电源系统图
4.3一体化电源已解决的技术问题
直流操作电源系统为不接地系统，所以交流侧的UPS装置的交流输入、输出与直流侧必须采取措施进行隔离，如采用隔离变，可避免交流侧的运行及故障影响直流操作电源系统侧的绝缘降低，造成直流系统接地等异常。反之，直流系统接地（绝缘降低），也不影响交流系统正常运行。
4 结论
本文就变电站工程中的交直流电源一体化系统作了探讨和研究，形成结论如下：
1）各自独立式电源存在信息流通不畅，自动化程度低，经济性差，运行不便，全寿命周期成本增加等缺点。
2）交直流电源一体化系统将站用交流电源系统、直流电源系统、UPS电源系统全面整合，有以下优点：网络智能化设计实现信息共享、设备资产优化利于深层次开发、使站用电源的状态检修成为可能。
作者：刘磊（1981-），男，汉族，工程师，广州电力设计院，从电设计工作。
参考文献：
[1] 电力用直流和交流一体化不间断电源设备;中华人民共和国电力行业标准;2008.
[2] 吴凤婷;;变电站站用交直流一体化电源的解决方案[J];南方电网技术;2011年03期.
交流电源范文4
对通信电源构成进行详细论述，分析DC/DC通信电源可能存在问题，在直流空开脱扣特性和储能元件的应用上，提出相应的改进措施。
针对智能变电站二次系统增加大量过程层设备负荷和网络设备负荷，按照变电站网络结构对应的供电负荷进行详细地分类统计，优化计算，作为主要设备的参数选择依据。
1、一体化电源通信方式
1.1总监控器通信网络方式
当变电站一体化电源设备由于电源模块和馈线开关数量较少，且各电源子系统集中混合组柜，所以通常只设置总监控器。一体化电源监控采用分散测控、集中管理的模式，将各电源智能监控模块分散布置在各电源柜内，各电源智能监控模块与一体化监控装置通信上传相关信息，一体化监控装置通过DL/T860通信标准直接接入自动化系统的MMS网。各电源智能监控模块通过总线方式直接与一体化监控装置通信，系统网络结构简单，见图2-2。站用电源系统所有信息的采集、判断、分析和管理都由一体化监控装置处理，信息量大，一体化监控装置的通信接口数量要求多，系统扩展性较差，故适合于终期规模较小的变电站。
1.2分层监控通信网络方式
220kV及以上电压等级变电站一体化电源设备，由于电源模块和馈线开关数量较多，各电源子系统构成复杂，需要独立组柜，各子系统宜分别设置监控器，对本系统的电源模块进行管理，并负责采集馈线开关状态及表计测量信息；同时设置总监控器与各子系统监控器进行通信，实现对整个一体化电源系统的监测与管理。如果取消各子系监控器的设置，由总监控器直接管理所有电源模块，虽然使整个系统通信简化，但同时造成总监控器处理信息量过大，一旦故障则影响整个系统。
2、一体化电源系统监控范围
一体化电源系统利用通信方式对各子系统进行数据分散采集和集中管理，可在自动化监控后台或集控中心对本站各电源子系统实现远方监控。
一体化电源系统中除交流电源子系统进线开关和联络开关采用框架式开关外，其它开关均为塑壳开关、微型空开和隔离开关，不具有电气操作机构。如果要实现远控，就需要给这些馈线开关或隔离开关加装外部辅助机械装置以及微型马达来实现；这样无疑会大幅增加整个系统的复杂性和投资费用，馈线柜的数量也会增加许多，因此实际工程应用案例极少。另外各电源子系统全部双套配置，重要负荷双回路供电，因此一旦发生站用电源馈线跳闸事故，一般需要检修维护人到现场查明故障原因，才能进一步恢复供电。因而功能中除对进线开关、联络开关进行远方控制外馈线开关以及隔离开关远方控制的必要性不大。
3、站用交流电源切换方式
500kV变电站备用电源自动投切有以下实现方式：
方式三：由进线监控模块实现备用电源自动投切功能。虽然只能实现电气闭锁，但取消自动备投装置，将自动备投功能嵌入交流进线监控模块，由进线监控模块对采集的信息进行分析处理并实现自动投切。本工程推荐采用方案三实现备自投功能，节省独立的备自投装置。
4、DC/DC电源改进措施
目前DC/DC电源变换模块在220kV站开始推广使用，对于整合后通信设备的供电可靠性是否满足要求还存在疑问。传统通信电源接线在馈线短路或过载时，由蓄电池提供短路电流，使馈线开关动作切除故障。DC/DC供电通信电源接线，由于DC/DC短路保护时间很短，可能先于馈线开关跳闸时间，DC/DC短路保护后不再有电流输出，使得馈线开关无法跳闸切除故障，造成一个馈线支路短路故障影响整个母线供电。针对这种情况，目前考虑从以下几个方面进行改进。
4.1直流空开脱扣特性的选择
DC/DC电源系统的各级馈线直流空开如果选型不当，就会造成短路时，开关拒动或越级跳闸，后果比较严重。
4.2储能元件的应用
DC/DC电源系统增设电容元器件，挂接到直流母线上。当系统发生过载或短路时，储能电容可瞬时提供一定的附加电流，从而缓解系统对大冲击电流的需求。电容值的大小应满足当任一馈线开关出口短路时，储能电容提供的附加放电电流大于空开额定脱扣电流的上限值。
4.3电子馈线保护装置的应用
电子馈线保护装置采用大功率开关器件实现回路的无触点开通和关断控制，由硬件电路实现短路瞬时保护功能，由软件电路实现过载短延时保护功能。当电流采样电路检测的回路电流大于3In时，装置的硬件比较电路快速控制开关器件关断，并使开关器件锁存在关断状态；当电流采样电路检测的回路电流大于1.15倍额定电流值时，装置的软件电路自动进入计时和电压监控程序，之后如果输出电压波动维持在40V以上，则计时程序延时10ms后自动输出关断信号；如果输出电压波动下降到40V及以下，则电压监控程序自动终止计时并立即输出关断信号。关断信号可快速控制开关器件关断，并使开关器件锁存在关断状态。通信电源馈线开关采用直流断路器，其具有的热磁保护功能，加上电子馈线保护装置的智能开关控制，可以使通信直流馈线回路的过载或短路故障得到有效的保护，避免DC-DC变换器因输出过载或短路而发生电压跌落的严重事故。在DC/DC出口短路故障时，DC/DC的短路保护将闭锁DC/DC输出。该方案在江苏、上海等地区的220kV、110kV变电站已经有所应用。该方案由许继电源提出，并对电子馈线保护装置申请发明专利，因此具有一定垄断性。
4.4DC/DC备用模块配置原则
增加DC/DC备用模块数量配置，使其能提供足够的电流，以保证馈线开关可靠动作。因而DC/DC电源的备用模块将不再单纯作为工作模块的故障备用，还兼作电源系统的事故备用。国外DC/DC电源系统备用模块配置原则为N+N，即双套冗余。国内《邮电通信电源设备安装设计规范》中也曾规定过当DC/DC工作模块数量N≥3时，备用模块按2块配置。
由于增加储能电容也能起到增大系统冲击电流的效果，出于经济性考虑，故建议DC/DC备用模块配置原则按N+2或N+3确定。在进行直流负荷统计时，DC/DC电源模块宜分别统计，即工作模块纳入经常负荷，备用模块纳入冲击负荷。
5、结论
一体化是变电站交直流电源的发展方向。交直流电源统一设计、监控，实现变电站交直流电源的分散数据采集、控制和集中监控管理，提高站用电源系统的可靠性和安全性；优化设备配置。
对智能变电站一体化电源系统电气接线、系统通信方案进行研究，分析取消通信专用蓄电池后，DC/DC通信电源可能存在的问题，提出相应的改进措施。
参考文献
交流电源范文5
【关键词】直流电源；交流电源
1.前言
在目前的民用飞机上运行过程中所需要的能源分为以下几种：首先是由航空发动机将航空煤油的能量转化为动能的机械能源为最基本的能源，其次是由航空发动机驱动机上液压泵、发电机等附件为飞机不同系统提供相关的电能和液压能量。由于随着科技的发展，机上用电设备大量增加，所以，对飞机得供电系统就有了更高的要求。。
2.飞机供电系统的概述
飞机得供电系统由电源系统和机上配电系统两部分组成。飞机电源系统主要是由发电机、控制器、保护器、蓄电瓶等主要设备组成，主要作用是提供符合机上用电设备使用要求的不同品质的电源能量；配电系统主要是由汇流条、电缆、断路器等保护装置组成，主要作用是将电源系统的电能保质保量的传送到各个用电设备单元，而且也能起到保护电源工作正常的作用。
由表1中可以看出，在此型飞机电源中，有交流电和直流电之分，都做为机上能源向用电设备提供能量，之所以能有两种大的电源类型：直流电源、交流电源，主要是由于它们各有优缺点之分，
2.1低压直流供电系统
2.1.1低压直流供电系统的优点：
1）由于不受频率的影响，可以和蓄电瓶及两台以上发电机直接实现并联供电。
2）直流发电机安装不用配套安装恒装，可减轻重量。
3）直流发电机也可当做直流电动机使用，可以进行发动机启动，实现一机两用。
4）该系统技术比较成熟，系统维护方便，成本低。
2.1.2低压直流供电系统的缺点：
1）电机换向火花加大，电刷磨损加剧。
由于直流电机在工作时，产生换向火花的同时会产生高频高能电磁干扰信号，严重时会对机上无线电设备产生干扰，造成无线电设备工作不正常。
直流电机在工作时，由于其结构的特点，在电机中设置有电刷装置，但电机在工作一定时间后，由于电刷会被磨损而导致电机工作不正常，所以在维护直流电机时，定期要检查电刷的实际长度以保证系统给偶工作正常。
2）发电机冷却很难解决。
直流发电机工作时在电机内部线圈上会产生大量热量，若不及时对电机进行冷却会对电机及整个飞机带来灾难性后果；在进行直流电机冷却方面，由于直流电机工作时有时会有电火花的产生，所以只能靠外界气流来冷却，例如Y7飞机上的直流启动发电机就是靠引取外界气流来使发电机冷却，因此增大了飞机的飞行阻力。
3）电机重量功率比增加，供电系统重量大。
4）直流变交流设备重量大且能量损耗大。
由于随着机载成品的多样化，需要电源系统提供不同的电压满足设备工作需要，目前直流电压要改变电压只能靠变流机或静止变流器来实现，这两种设备自身工作时耗能较大，产生热量较高。
2.2交流电源系统
交流电源系统供电方式又分为恒频交流电源和变频交流电源。
2.2.1恒频交流电源。目前，恒频交流电源系统的技术参数为：200/115V、三相、400Hz的恒频交流电源。
恒速恒频交流电源比低压直流电源系统有以下优点：
1）高空性能好。交流发电机电源输出时自身机构中不存在换向问题，而且大部分交流发电机的降温都使用油冷技术，这样可以使该发电机对工作环境要求降低。
2）重量/功率比大、由于交流发电机中没有电刷和滑环，大大减轻了发电机重量，同功率下的交流发电机比直流发电机重量轻很多。如我国国产民用飞机上所使用的交流发电机就是采用油冷方式对发电机进行冷却，不用增加飞机飞行阻力来获取外界冷空气对发电机进行冷却。
当然，恒频交流电源系统也存在一定的缺点：
1）维护性较差：由于交流发电机的输出频率受发电机转速控制，而飞机上发电机一般都是由发动机驱动，发动机在整个飞行阶段工作转速不是恒定的，所以，为了使发电机的工作转速不受发动机的工作状态改变而变化，必须在发动机与交流发电机之间安装恒速传动装置来实现这个功能；目前，恒速传动装置结构复杂、造价高、故障高、维护性差；
2）不能当起动机使用：由于交流发电机的调速性差，很难用来启动发动机，所以往往安装交流发电机的发动机上还必须配置一台直流发电机或空气起动机用来启动发动机工作。
3）并联供电难度大：由于交流电要实现并联向系统供电，必须解决频率一致和相位一致的问题，否则，会对机上电源系统带来灾害或影响机载用电设备的正常工作。
2.2.2变频交流电源。变频交流电源，顾名思义，电源的频率是变化的，一般这种电源系统的发电机都是直接由发动机驱动，发电机的转速受发动机的工作状态不同而变化，在电源系统中，又通过各种电气设备将变频电源转化为恒频交流电源以满足机上用电设备使用，常用的有以下两种转换方式：
1）“变频交流-直流-恒频交流”系统
这种转换方式简单的说就是将变频交流电源通过变压整流器变成直流电，接着将直流电再通过逆变器转变为符合要求的恒频交流电源。
2）“变频交流-恒频交流”系统
该系统工作原理为通过循环变频器把变频交流电变成恒频交流电，再经滤波后输出。
变频电源系统主要有以下优点：
变速恒频系统的优点是可靠性高、维护性好、寿命长有利于并联工作。通过变频器可以控制发电机转速，从而还可以用于启动发动机。变速恒频系统存在问题：到目前为止，其重量功率比仍大于恒速恒频系统。
2.3混合电源系统
在目前螺旋桨飞机上，大部分采用混合电源系统，机：飞机上的发动机不但驱动一台直流发电机而且还驱动一台交流发电机同时向机上电网供电。交流电源可以是变频交流电源，也可以是恒频交流电源。
3.供电系统发展方向
3.1大力发展变速恒频交流电源和高压直流电源
高压直流供电系统，随着科技水平的发展，高压直流电源系统的应用提供了技术基础。高压直流电源系统的额定电压为270V，采用270V电压可以和200/115V、400Hz的恒频交流电源兼容，因为200/115V三项交流电经桥式整流后的直流电压就是270V，而且高压直流电源还具可靠性高、重量轻、安全性好等相关优点。
3.2采用固态配电系统
固态配电器系统是指将微处理机技术和集成电路技术运用于配电系统，这个系统主要包括：固态电气逻辑（SOSTEL）、通用多路传输系统。
3.3系统的综合化
电气综合控制系统是由电气系统处理机、若干智能终端、发电机控制器、多路传输数据总线、应用软件等部分组成。
目前我国产飞机中某些型号飞机的电源系统已经实现了初步的系统综合化，它们的电源系统监控是由中央计算机控制，可以对电源系统进行实时监控和故障隔离，并可以对电源系统一些简单的故障以故障代码的形式显示出来，以便地勤和空勤人员对飞机进行维护。
4.结束语
飞机供电系统是每一型号飞机上的至关重要的系统，它的工作方式及工作可靠性直接影响到飞机的飞行安全，而且它的设计合理是否合理也能直接体现出飞机的先进型；所以，飞机的供电系统工作可靠可以说是整个机载特设系统设备工作的基础。
参考文献
[1]《MA60型飞机地勤培训教材》.西安飞机工业（集团）有限责任公司
交流电源范文6
炼钢转炉氧枪电机目前多采用交流电动机，交流电源正常时由变频器供电，实现氧枪的下降、吹氧、提升的调速运行;交流电源事故停电时必须由另一套应急电源供电，紧急提升氧枪，防止发生设备事故。
根据某钢厂炼钢转炉的工艺要求，在交流事故停电时应急电源需要供电的负载为:
(1) 氧枪电机1台，电压380V，容量55kW;
(2) 氧枪抱闸电机1台，电压380V，容量0.33kW;
(3) 转炉抱闸电机4台，电压380V，
容量0.45kW×4＝1.8kW;
(4) 事故控制电源，电压380V，容量2.4kW;
(5) 要求应急电源的备用时间为1小时。
应急电源的工作情况有以下2种情况:
当转炉正在炼钢吹氧时，交流电源突然停电，应急电源中的可变频逆变器应首先输出给氧枪电机使其处于堵转状态，同时应急电源中的工频逆变器输出事故控制电源，给氧枪抱闸电机供电，松开氧枪抱闸，然后紧急提升氧枪到最高位。因为炼钢时，转炉已经在零位，应急电源不需给转炉抱闸电机供电。
如转炉正在出钢时，交流电源突然停电，应急电源中的可变频逆变器应输出给转炉抱闸电机，松开转炉抱闸，转炉靠自重倾转回到零位。因为出钢时，氧枪已经在最高位，应急电源不需给氧枪电机供电。
2 应急电源的配置
根据上述工艺要求，应急电源的配置应为:
(1) 75kW可变频逆变器1台(考虑氧枪最大负载情况，过载能力150%，60s)
(2) 3kVA工频正弦波逆变器1台(按氧枪抱闸电机全压启动及交流接触器线圈最大吸合功率考虑)
(3) 充电模块2台(输出电流按电池容量的10%计算)
(4) 免维护铅酸蓄电池1组 (电池容量按负载电流和后备时间计算)
3 应急电源的原理设计和参数计算
3.1 原理设计
因为在交流电源正常时，氧枪电机由一台变频器供电，控制电源、氧枪抱闸电机、转炉抱闸电机都是由交流电源供电，只有交流电源停电时，氧枪电机、控制电源、氧枪抱闸电机、转炉抱闸电机才由应急电源供电，所以应急电源设计成离线式。
氧枪电机变频器和应急电源的可变频逆变器分别通过两台输出交流接触器给氧枪电机供电，两台接触器由操作连锁系统控制，接触器线圈分别由交流电源和应急电源中的工频正弦波逆变器供电，交流电源正常时，氧枪电机由原控制系统控制工作，交流电源事故停电时在机旁箱操作事故氧枪提升按钮和事故松转炉抱闸按钮。氧枪提升到上极限自动停止，转炉倾转到零位停止。应急电源系统主回路及控制回路见图1。
3.2 参数计算
(1)可变频逆变器技术参数
可变频逆变器采用西门子矢量型逆变器，其电气参数为:
输入:DC510V(-15%)~650V(+10%)
输出:0~3AC380
额定频率
输入:直流
输出:0~50Hz
额定电流
输入:174A
输出:146A
过载电流:198A
过载时间:60S
(2) 工频正弦波逆变器技术参数
直流输入电压:180~300V
直流输入电流:13.6A
交流旁路输入电压:380V±15%
交流旁路输入电流:4.5A
切换时间:≤5ms
交流输出电压:380V±3%
交流输出电流:3.6A
过载能力:120% 1min;150% 10s;200% 1s
(3) 逆变器容量核算
a)可变频逆变器容量核算
氧枪电机容量为55KW，额定电流约110A，考虑氧枪刮渣过负荷情况，电流1.5倍为165A＜198A(逆变器过载电流)，故逆变器容量能够满足。
b) 工频正旋波逆变器容量核算
该逆变器负载是氧枪抱闸电机(直接启动)和控制电源，氧枪抱闸电机容量为0.33kW，额定电流约0.66A，直接启动电流按8倍计算为5.28A，逆变器额定输出电流为3.6A，过载1.5倍电流为5.4A＞5.28A。
控制电源的负载为氧枪电机、氧枪抱闸电机、转炉抱闸电机输入接触器线圈，因为他们不是同时工作，所以可以按最大线圈的吸合功率考虑，氧枪电机输入接触器为250A，线圈吸合功率为1430W，电流为1430W/220V＝6.5A，吸合时间0.5s;而逆变器过载能力:200% 1s，既容许电流为3.6×2＝7.2A＞6.5A。
因为氧枪抱闸电机启动和接触器操作不是同时进行的，所以可以按最大负载考虑，由以上计算可以看出逆变器容量可以满足。
(4) 电池容量和串联只数的计算
a) 电池容量计算
电池组是当交流事故停电时，作为2台逆变器的输入电源为负载提供能量，电池组的容量由逆变器输出的最大负载电流和持续时间决定。
由西门子逆变器技术参数可知:额定交流输出电流为146A时，直流输入电流为174A，那麽氧枪电机工作在额定电流110A时，直流输入电流为110A×174A/146A＝131A。
由工频正弦波逆变器技术参数可知:在额定情况下，逆变器直流输入电流为13.6A。因此2台逆变器总的直流输入电流为144.6A。既电池组需要提供的最大持续电流为144.6A，而持续时间为60min。根据这两个数据就可以计算电池组的容量。
按恒流放电计算电池组容量，已知条件为:
单只电池额定电压:12V
单只电池放电后的截止电压:10.8V
恒流放电电流:144.6A
放电持续时间:1h
放电容量为144.6A×1.0h＝144.6Ah
从图4电池放电曲线可以得出1h对应12×J20曲线，再由图5电池容量曲线可以得出容量60%;设所求电池容量为C，按下面公式计算:
60%×144.6=100%×C
C=100×144.6/60=241Ah 故选240Ah电池。
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b) 电池串联只数计算
串联只数N取决于逆变器输入直流电压的最大和最小允许值。不间断电源在正常运行时，系统处于浮充电状态，电池只数应为:
N=Ue/6Uf(12V/单只电池)
式中:N为蓄电池组串联只数
Ue逆变器输入或变频器中间直流回路额定电压
Uf单体电池的浮充电电压
以12V/单只电池为例，单体电池的浮充电压Uf= 2.25V，单只电池的浮充电压Uf=13.5V。
西门子逆变器的输入电压为:
Ue=510～650V±10%， 即Ue(min)=510V﹡
650V和715V是逆变器能正常工作的电压上限和下限值，取平均值:Ue=(459V+715V)/2=587V。
则N=Ue/6Uf=587V/6×2.25V=43.48只。取N=42只。
浮充电时，电池组端电压Ud=42×2.25V×6=567V。电压在设备允许范围内。
3.3 应急电源的设备组成和原理框图
应急电源的原理框图见图2。应急电源的组成:
(1) 断路器:1QF:交流输入断路器;2QF:工频逆变器输入断路器;3QF:工频逆变器输出断路器;QS:可变频逆变器输入开关;
(2) 接触器:1KM:交流输入接触器;2KM、4KM:可变频逆变器输出接触器;3KM:变频器输出接触器(用户设备); 5KM:转炉抱闸电机输入接触器(用户设备);
(3) TR:隔离变压器;
(4) CM1、CM2:高频开关充电模块;
(5) DC1、DC2:免维护铅酸蓄电池组;
(6) 1NB:可变频逆变器;
(7) 2NB:工频逆变器;
(8) VF:变频器(用户设备)。
4 可变频应急电源的工作状态
4.1 交流电源正常时的运行
当交流电源正常供电时，充电模块对电池组进行浮充电，同时2NB逆变器由交流供电旁路输出(注:2NB输入电源以交流优先)，为控制电源供电;1NB逆变器处于热备待启动状态，电机由用户变频器供电，见图3。
4.2 交流电源断电时的运行
当交流电源断电时，1KM接触器断开，充电模块停止工作;2NB逆变器输入电源由交流切换到电池组供电，保证外部控制电源不间断;同时外部连锁系统停电启动信号(用户提供)启动1NB逆变器，输出接触器3KM断开，2KM接通，用户电机由1NB供电。此时1NB，2NB的运行是靠电池组放电来维持的，电池组对逆变器提供一个稳定的直流电压，因时不会因交流电源断电而影响负载工作，见图4。
4.3 交流电源恢复时的运行
在交流电源恢复正常时，应急电源可不需人工操作便可自动重新启动，充电模块开始对电池组补充充电，这时电源恢复到正常运行状态，等待下次使用。
5 结束语
可变频应急电源是专门用于电动机负载的输出电压和输出频率可变的交流不间断电源，和传统的UPS或工频应急电源相比，可以大大减少电源的设计容量，过载能力强、可靠性高。和传统的柴油发电机相比，启动时间快，无噪音、无污染，维护简单，可无人值守自动操作，可计算机监控。是一种值得推广的新型工业电源。
参考文献
[1] SIEMENS SIMOVERT MASTER DRIVES 逆变器(变频器)使用说明书 西门子.
[2] GFM阀控式密封铅酸蓄电池电力工程设计应用手册 2000年.
[3] 童林毅. 电力系统高频开关直流电源[J]. 供电与用电，1999，(3).
[4] 阀控式密封铅酸蓄电池资料汇编[M]. 北京:中国电力出版社，2001.
[5] 免维护变频型交流不停电电源 童林毅 张奇 张立阳(实用新型专利ZL99 215007.8).
