![[doc] 飞机—地面交流电源电压波形偏离系数图片](https://swf.ishare.down.sina.com.cn/a93dprTMEiV.jpg?ssig=v7%2FO%2BMRTTU&Expires=1649594291&KID=sina,ishare&range=0-253357)
[doc]飞机地面交流电源电压波形偏离系数飞机地面交流电源电压波形偏离系数飞机一地面交流电源电压波形偏离系数国营秦岭电气公司刘国文摘要电压俯离系数是近年来对交流电源电压波形提出的重要指标项目本文垛述了它的发展简况提出愿因定义极艰范围对其重要性和相关标准篮球课程标准尘肺标准片党员活动室建设分级护理细化标准儿科分级护理标准作了评价个人能力评价个人工作评价评价量规作业条件危险性评价法评价回复主蠢词窑漉电源电压波形系散前言随着近二十余年半导体工业的发展飞机及机场交流电源产品和它们的用电设备也更加半导体化飞机及机场交流电源电压波形标准的内容及指标也随之不断地发展完善飞机及机场交流电压波形偏离系数也是近期发展起来的一项隈制交流电源电压波形畸变的标准规定基本建设项目建设成本管理规定赡养老人的法律规定三八妇女节放假规定三八节放假规定鞋类三包规定近来考核交流电源系统是否先进其电压波形偏离系数已成为重要的指标之一因此研究交流电压波形偏离系数的发展由来物理意义和国内外先进标准之间其指标规定的差别以便在标准工作中不生搬硬套掌握能宽者则宽之需严者则严之的原砌合理地选择标准正确地理解和应用标准对指导我们飞机及机场交流电源系统的研究生产使用和经营合同谈判等工作是有帮助的一交流电压波形指标的发展筒况1959年以前美国军用标准MILE-7894《飞机屯源特性》中对交流电压波形只规定两项要求t1单个谐波含量不应超过基波的52波峰系数不应超过1410141959年以后美国军用标准MILSTD-704《飞机电源特性及应用》中在上述两项指标更加严格的基础上又增加了电压总谐波含量的要求50至60年代苏联的变流机和交流发电机技术条件也只规定上述三项指标未提及偏离系数有时虽在某些资料上偶然见到电压波形失真系数这个词但很多情况是翻译上的关系深入研究其含义多为除去基波以外的高次谐波方均根值的总和比被测波形有效值的百分数即t失真系数土生xlOOu有效由公式身份证号码提取年龄的公式电容电压公式电容公式定积分求导公式力学公式可知它就是目前国内外先进电源标准中总谐波含量的基本意思与我们要讨论的GJB57288《飞机一地面供电特性及一般要求》及ISO一6858《飞机地面支援电源一般要求》规定的电压波形偏离系数的概念完全不同196o年以后美国在研究磁放大器饱和电抗器式机场交流电源调压器时首先发现高畸变电压波形严重影响系统供屯质量问题乘法口算100题七年级有理数混合运算100题计算机一级题库二元一次方程组应用题真心话大冒险刺激问题随后在美国的军用标准MILSTD一701A中就明确规定了交流电压波形偏离系数指标接着英国法国及许多与它们有关的集团编制的飞机及机场电源特性的标准中才陆续出现交流电压波形偏离系敦的指标要求一二交流电压波形偏离系数的提出原因早期的交流电源标准规定的电压波形三项指标波峰系数单个谐波含量和总谐波含量可以限制由于不合理设计和制造引起的交流发电机电压波形的普通畸变原因例如
![[doc] 飞机—地面交流电源电压波形偏离系数图片1](https://swf.ishare.down.sina.com.cn/a93dprTMEiV.jpg?ssig=v7%2FO%2BMRTTU&Expires=1649594291&KID=sina,ishare&range=253359-440394)
平顶波见图1尖顶波见图2和桑叶波见图3然而造成交流电源系统电压畸变的原因还有电压调节器的调节方式麴炭片式磁放大器式可拉硅式和晶体管式非线性负载如变压整流器和大功率开关工作式负载等圈1平磺渡圈2尖顼波圈3桑叶渡由于交流发电机设计制造工艺水平的提高和优质材料的广泛采用目前要制造出电压波形非常接近正弦的发电机已不太周难-炭片诃压器采用改变激磁回路中电阻值的大小一以实现改变澈磁电流最终达到稳定电源系统的目的因为它的调节是改变机攘压力方式电压的变化也就较缓慢较均匀地进行所以一般情况炭片式调压器对发电机系统电压波形不会造成大的畸变另鼽采用炭片式调压器的电源系统多为老式系统系统中电子设备较少电压精一12一度也较低特别是大功率非线性负载很少因此造成交流电源系统电压波形偏离系数不好的问题在早期斡系统由牡兢不能充分地暴露出来一-60年代以后调压器的功率输出回路中大量采用了磁放大器饱和电抗器大功率可控硅和大功率晶体三极管元件这些调压器与无独立励磁发电机的主发电机配套时由于它的激磁功率直接取自主发电机的输出端激磁电流的通或断是通过上述元件快建她接通或断开从主发电舰输出电流中分流到澈磁电路的较大对多级发电机而言的澈磁电流实现电压调节实践表明系统中这种大功率调压器高速度地通断是造成电压波形严重畸变韵重要原因见周4图5和图6所示黄国军事研究和发展实验室发现昀高畸意系被电压波形秦岭电气公压渡形发电机胃秦岭电气公司第47研究所发现的高畸雾磊棼电压波形发电机空载工作电压115V大功率非皓性负载如雷达厦质量低劣的大功率变压整漉装置都是造成交流皂挥系统电压波形严重畸变的重要原困毒翼窘机场交流电萱if系统中遇到_上述豪载舶功率还有上升趋势图4所示为美国军事研究和发展实验室发现的具有高畸变器数的交流电源系统电压波形圈5和图6为国营秦蛉电气公司第47研究所发现的波形对上述图4图5和图6高畸变电压波形如果用老标准如MILSTD-704规定的波峰系数单个谐波含量和总谐波含量兰电压波形指标去衡量可知其绝大多数指标都在合格范围内如果采用最新标准如GJB57288规定的电压波-形偏离系数去衡量就能把问题暴露出来了对雷4离畸奎电压波形的测量计和疳折汹1下1基波和谐波含量的测量结果基旃lOO3次谐波o25次谐波1一l7捉谐波139欢谐波D4l1珠措波一11l骞次谐波07015次谐波06017次谐波08019次谐波03021次谐波0623次谐波05由上述结果可见图4波形的单个谐波含量量盘者为l3它们仍未超过
![[doc] 飞机—地面交流电源电压波形偏离系数图片2](https://swf.ishare.down.sina.com.cn/a93dprTMEiV.jpg?ssig=v7%2FO%2BMRTTU&Expires=1649594291&KID=sina,ishare&range=440396-668734)
新的或老的电源标准规定-2波峰系披图4波形困未明显出现如图1和图2所示的平项和尖顶现象波形振幅几没有受到破坏根据经验这种波形的波峰系数是完全符合各种新老电源标准申有关波峰系数的要求3总谐波含量对图4波形采用总谐波电压的方均根值与基波电压之比的计算如下Iu基谈×100将1中的测量结果代入上式后计算得出图4波形的总谐波含量等于27完全符合各种新老电源标准的要求不超过5综合12和3条结果可知如图4所示的这种高畸变电压波形已使许多电子设备无法使用却顺利地通过了各式老标准如MILSTD一704和AS一1212等美国军用和航宇标准成为合格波形这说明老式电源标准规定的三项电压波形要求对鉴定电压波形品质的优劣还不够充分4偏离系数按GJB57288规定的交流电压偏离系数对匿4进行计算可得其偏离系数约为81O左右对照GJB57288规定不超过5很容易将图4饼示的高畸变电压波形的低劣品质揭露出来2对雷5寓畸变电压波形的测量计算和分析如下1单个谐波的最大电压值为45V单个谐波含量为』×loo4满足GJB572--88规定2波峰系数图5波形因未明显出现如图1和图2所示的平顶和尖顶现象波形振幅几乎没有受到破坏根据经验这种波形的波峰系数是完全符合各种新老电源标准中有关波峰系数要求的3总谐波含量对图5波形采用总谐波屯压的均方根值与基波电压之比的计算总谐波电压方均根值为644V音×100573-对照GJB5288规定图5电压波形总谐波含量超标属不合格但经分析其超一13标量仅为072若考虑到实际测量中所采用的各种不同的仪器及计算误差等因素那么图5所示的电压波形的总谐波含量指标仍有可能偶然闻过此关综合12和3条结果看出r日5所示的这种高畸变电压波联与图4的情况一样老式电源标准规定的三项电压波形指标对鉴定电压波形品质的优劣仍不够充分4馈高系数按GJB57288规定的交流电压搞离系数计算方珐对5进行计算可得其偏离系数高达267左右对照GIB572_88规定可知图5波形的偏离系数超标21约5倍以上这就明显地暴露了波形品质的低劣程度8对圈6商畸变电压靛j棼的稠计算和分析如下1单个谐波的最大电压值为35Vo单个谐波含量为3写i_菠蜂系教与图和留5的情况一样图6波形的波峰系数无疑是台格的3总谐披含量与图4和图5同样方法计算图6的总谐波含量约为49总谐波电压的方均根值为57V4倚离系数按GJB57288规定的交流电压偏离系数计算方法对图6计算可得其偏高系数出奇地高达34左右对照标准规定不超过5可知
![[doc] 飞机—地面交流电源电压波形偏离系数图片3](https://swf.ishare.down.sina.com.cn/a93dprTMEiV.jpg?ssig=v7%2FO%2BMRTTU&Expires=1649594291&KID=sina,ishare&range=668736-885939)
图6所示的高畸变电压波形的低劣毒质通过生述三个典型商畸变电压波形的偏离系数计算不难使我们认识到为什么国内外先进的电源标准必须在老电源电压波形三项单个谐波含量波峰系数和总谐披含量指标的基础上增加偏离系数的原因三电压波形偏离系数定义目前l世界上先进的主要的电探标准对交流电压波形偏离系数的定义方法有两种一一1以最早出版的标准首先出现波形偏离系数定义指标的美国军用标准MIL-STD-704A《飞机电源特性及应甩》为首后来属同样定义的还有法国军用标准AIR2021D《飞机电气系统通用特性》我国军用标准GJB181--86和GJB57288都把交流电压波形偏离系数定义为t被谫I交流电压波形对基波相应点的偏离值不超过基波峰值的52以英国标准BS3G-100rpt-3《飞机电气系统通用要求后来教国际标准化组织采纳为SOl5O航型l虢哭一飞机电气系统特性》及ISO6858《飞机一地面变靛智穰t一一般要求》为首还有美英澳新加五国军事集团航空标准拚调委员会制订的ASCCAIRSTD1210B《飞机电气系统特性》和北大西洋军事集团标准NATOSTANAGNO3456《飞机电气系统特性》等等它们都把交流电压波形偏离系数定义为被测交流电压波形偏离其等值_蓝弦波相应纵坐标的值不超过被测电压有l散值的15555cos20其中Usln0一为等值正弦波四电压波形偏离舔甄的极限范围r1GJB5720搴J劈量撂准定义的毫压波形缡离系教摄履范圈求法---设tu被浏电压对对间t的函数即uftj-u被谫I电压在t时的伏特瞬时值U----u的基波电压即UUsidbuU在t时的伏特t瞬时值根据定义可得电压波形倡离系数tAVU一UU×51讨论1式目为U和u都可能为正或负值而且‰可能大于或小于U因此在02时间内V将有下列可能1当ugt0IUgt0J且ugtU时则偏离系数AV为正值[参见图7a]2当ugt0Ugt0且ultU时则偏离系数AV为负值参见图7b]3当ugt0Ult0时则偏离盎U盘tt-图T各种u和U条件下的一离系数系数V为正值参见图7c]4当Ult0Ult0I且IIUJ时则偏离系数AV为负值[参见图7d]5当ult0Ult0且uIltjU时则偏离系数V为正值[参见图7e虽然被测交流电压波形的有效值与其基波的有效值两者有完垒不同的概念但根据国内外高畸变交流电源电压波形的测量结果如图4图5和图6所示发现被测交流电源电压波形的有效值一般都近似地等于它自己的基波电压的有效值如图4波形的有效值为11
![[doc] 飞机—地面交流电源电压波形偏离系数图片4](https://swf.ishare.down.sina.com.cn/a93dprTMEiV.jpg?ssig=v7%2FO%2BMRTTU&Expires=1649594291&KID=sina,ishare&range=885941-1108602)
5V而它的基波电压也为115V因此定义中基波电压的峰值也就可以近似地采用系统交流电压的有效值乘代之即当系统电压为115V时基波峰值U115x2162V所以允许的最大偏离系数极限V162x00581V2驰一c-7o004a23l5a4327z42n7厂一lSO6858圉8当按测电压的有效值和基波为115耐IS08868交滚电压波形儡离系数极限曲线爱GJB57288交流电压波形一鼻系簟极鼠直缝由1和2式可知GJB57288规定的交流电压波形偏离系数极限是二条与时间无关且对称于横坐标的直线如果系统电压为115V且基波也等于115V时偏离系数极限就是二条对称的81V的直线参见图8同理偏离系数极限也是跟一15l瞳基波变化V的公差带C参见图9U二圈9GJB5T288电压波形偏离允许极鼠范圈2GJB57288偏离系藏极鼠范圈误差讨论根据上述近似计算得出V-81V它的误差量级可分析如下从理论上说自激磁式交流发电机的激磁功率一般也就约占主交流发电机额定输出功率的百分之二左右若再保守一点近似地认为这些分流出来的澈磁功率全部靠降低基波电压来补充通过计算AV的最大误差为02V左右由于调压器的快速调节反赡系统电压囊1迅速回升事实上基波电压不会因为激磁功率的分流使其降低百分之二也就是说AV的误差远小于02V这也证明了为什么对高畸变交流电源电压有效值的实际测量结果经常等于其基波有效值3IS06858类型标准定义的电压波形偏离系藏板限范圈求法设u被测电压对时间t的函数uftu被测电压在t时间的伏特瞬时值uu的有效值uu的等值正弦波即UUsineuu在t时间的伏特瞬时值AV在t时间被测电压与其等值正弦波电压瞬时值之差即矗Vu一U根据定义可得电压波形偏离系数为tVu一Uu15555cosZO8I-r蝴角02变化时可计算j15555cos20于表l当B由到2变化时函数重复0的变化e175l573_864a2126J8841555cos202lbo26139-7179-9667139-7179-96678母1ll611939l652lq蓦为和U可能分别为正或负值而且m可能大乎或小于U因此当e由0到2变化时由3式和表1可知V为对称横坐标的二条双倍角余弦曲线其幅度在有效值舶1Q21内变化参见图8也就是说ISO6858规定的交流电压波形倍离系载极限是j条围绕等值正弦波变化的取倍角余弦曲线其变他范围在1021的有效值区域内参见图10如果按瑗常uII5V考虑则一16一范圈mloIs06858电压波形伯凳航空地面电源车
![[doc] 飞机—地面交流电源电压波形偏离系数图片5](https://swf.ishare.down.sina.com.cn/a93dprTMEiV.jpg?ssig=v7%2FO%2BMRTTU&Expires=1649594291&KID=sina,ishare&range=1108604-1266876)
诈极曩辽AV11515555o20当0角由0到变化时AV之值的变化可列于表2当0角从到2变化时寰2AV值重复0的变化为此ISO6858规定的波形偏离系数极限曲线可参见图8OJn75357862l28d68V皿ax24152332212l179Il66l1Sl235I136Ig21221z4工5l结论1没有偏离系数指标的飞机地面交流电源标准是不完整的标准2出较两种典型标准对电压波形偏离系数的定义及它们的极限可知GJB57288的要求比ISO6858类型标准规定的要求要严格得多特别是在e角等于0和2时极限竟差3倍2415813对要求电压波形过零时问较精确的电子设备应选用GJB57288类型的标准反之对系统电压过零时间精度没有严格要求的用电设备如电加热器灯泡和一般电磁器件等则可选用ISO6858类型的标准规定的电压波形偏离系数极限英国等许多西欧国家的电源标准与ISO6858规定的偏离系数相同如果在那些国家的机场电源设备中盲目地套用GJB57288类型标准要求的波形偏离系数极限那就是一种极大的浪费当然采用ISo6858类型标准的国家它们的航空及机场电源产品制造公司为了争褥世界市场而采用各种先进标准生产电源设备那是另外一回事l寸23上接第27贾3综上所述可知GJB57288属目前最先进标准ISO6858属目前世界上基本的标准美国军用标准MILSTD-7O4BMILSTD一704C和MILSTD一704D规定的交流电压渡形偏离系数与GJB57288相类似只不过它们的极隈缩小了vi倍不以峰值而以有效值为准参考文棘l兰州电源车辆研究所MIL-STD一70d飞机电源特性及应用移动电源与车辆19842兰州电源车辆研究所MIL-STD一704A飞机电源特性及应用移动电源与车辆19843兰州电源车辆研究所MIL-STD一704B飞机电源特性移动电源与车辆1944兰州电源车辆研究所MIL-STD704C飞机电源特性移动电源与车辆19845兰州电源车辆研究所MILSTD704D飞机电谅特性移动电源与车辆19846兰州电源车辆研究所ISO68581982E飞机一地面支援电源一一般要求移动电源与车辆19847GJB57288飞机地面供电特性及一般要求参考文献GB3852--83联轴器轴孔和键楷趔式及尺GB1们579平键键和键槽的剖面尺寸JBZ231--85小型异步电动机主要零部件形状和位置公差标注及检涮规定4zBK22007--88Y系列IP44三相异步电动机技术条件一l7一航空地面电源车