How fungerar A350 / 380 på växelströmsgeneratorer med variabel frekvens?

Ej specifikt för luftfart men allmän elektrisk utrustning: AC med en jämn frekvens är viktig när du överför ström via solenoider som direkt matas från nätspänningen. Nu inkluderade detta traditionellt nästan allt utom primitiva enheter baserade på resistiv uppvärmning (inklusive glödlampor). Motorer behöver självklart generera växlande elektromagnetiska fält för att driva sina rotorer, och de flesta elektroniska enheter kan inte bara fungera med den givna strömmen utan behöver vissa specifika spänningsnivåer: det enklaste sättet att nå det är en transformator. I båda fallen behövs tillförlitlig växelström om du vill att den ska fungera effektivt.

Men dessa elektromagnetiska enheter har sina problem - de är stora / tunga (mer i 50/60 Hz än i 400 Hz) och oflexibla. Om du behöver ändra hastigheten på en växelströmsmotor måste du antingen använda en asynkron modell som inte har precision för en synkron, använda ineffektiva stegtekniker eller till och med mekanisk växling. På samma sätt är det bara möjligt att byta spänning i en LF-transformator (eller hålla den konstant när ingången fluktuerar). Det är bara möjligt att använda svåra spolar, eller med slöseri med resistiv kraftförbränning.

Under de senaste årtiondena har vi fått kraftfulla, effektiva, kompakta HF-växlar solid state-kretsar som i stor utsträckning kan lösa alla dessa problem och beror inte på någon fast AC-ingång (varken frekvens eller spänningsvis). Den använder i princip alltid DC (först räknar AC om nödvändigt) och genererar sedan internt AC av vilken frekvens som är optimal för applikationen. Detta gör det möjligt att snabbt öka motorerna i vilken hastighet och precision som helst i grader, samt att mata känslig elektronik med precis rätt spänning utan betydande förluster eller ingående fluktuationskänslighet.

Så när ingen av konsumenterna verkligen bryr sig om 400 Hz längre kan du också låta frekvensen förändras också, om det betyder att den nödvändiga effekten kan genereras mer effektivt.

Enligt Civil Avionics Systems , finns ett sådant system på Airbus A350 , A380, Boeing 787 och nya affärsstrålar. Men endast vissa system använder variabel frekvens (VF) AC. Nämligen motorer som i bränslet och hydrauliksystemet. De är utformade för att fungera med olika hastigheter med toleranser tillåtna för de långsamaste driftsätten.

Kort sagt är motorerna, värmare etc. konstruerade för att fungera på olika belastningar på ett tillförlitligt sätt.

I 787-handboken används i stället likström som i stället för föremål som cockpitskärmar och instrument. DC bränslepumpar, bromsar och tändare används också på 787.

Anledningen till att den inte genomfördes för decennier sedan är att motorerna inte lätt gjordes tillförlitliga, särskilt DC-motorer. En annan anledning är kylbehoven för motorregulatorerna, exempelvis i 787 används flytande kylning. Solid State-reläerna ersätt de flesta av de traditionella brytare, vilket möjliggör automatisk lasthantering. En anledning till det är att ytterligare begränsa den genererade värmen.

Utdragfrån787-handboken.

OvannämndaVF-systemäröverlägsetlättastochärmindrekomplicerat.MellandetochIDG-systemetfannsdenkortvarigakonstantafrekvensen(VSCF)medvariabelhastighetsomanvändespåMcDonnellDouglasMD-90.Isinatidigadagarvisadedetsigsvårtattbehållamensåsmåningomuppnåddedenhögaleveranssäkerheten.SommedVF,utmatademotorgeneratorernaVF,mensedantryckknappomvandlare(enmittenav80-taletsuppfinning)användesförattproducerakonstantfrekvens.NedanärMD-90sluftskopaförkylningavdettasystem.

( airliners.net ) Luft -kamera för kylning av VSCF på MD-90.