直升機防除冰配電盒的電路設計

1、總 第 1 8 4期 2 0 1 5 年第 2 期 直 升 機 技 術 H E L I C O P T E RT E C H N I Q U ET o t a lNo ． 1 8 4N O ． 22 0 l 5文章編號 ： 1 6 7 3 — 1 2 2 0 ( 2 0 1 5 ) 0 2 - 0 2 4 - 0 5直 升機防除冰配 電盒 的電路設 計 吳 文 濤 ( 海 軍駐 武漢 三江航天集團軍事代表室 ， 湖北 武漢 4

2、3 0 0 7 4 )摘 要 簡要 分析 了直升機 防除冰配 電盒的 電路設 計思路與 器件選擇 ； 提 出 了在相 同條件下 的兩種 電路設 計方 式 ； 說 明了實 現(xiàn)同樣的功能 ， 因器 件選擇 的不 同 ， 具體 的 電路 設計也 不 同 ， 電路設 計與 器件選 擇 、 驅 動能 力 、 控制信號類 型均有關系。關鍵詞 器件選擇 ； 驅動能力 ； 控制信號類 型 中圖分類號 ： V 2 4 2文獻標識碼 ： ATh eCi r

3、 c u i tDe s i g no ft h eAn t i— — i c i n ga n dDe— — i c i n gPo we rDi s t r i b u t i o nBo xo fHe l i c o pt e r sW UW e n t a o( N a v yR e p r e s e n t a t i v eO f f i c eo fWu h a nS a n j i a n gA e r o s p a

4、 c eG r o u p ， Wu h a n4 3 0 0 7 4， C h i n a )Ab s t r a c tT h i sp a p e ra n a l y z e dt h ec i r c u i td e s i g ni d e a sa n dc o mp o n e n ts e l e c t i o no ft hea n t i— — i c i n ga n dd e—i c i n gp o we

5、 rd i s t r i b u t i o nb o xo fh e l i c o p t e r sb r ie f l y ，a n dp r o p o s e dt woc i r c u i td e s i g na p p r o a c hu n d e rt h es a mec o n d i t i o n ．I te x p l a i n e dt h a tt oa c h i e v et h es

6、a mef u n c t i o n，t h es p e c i f i cc i r c u i td e s i g ni sd i f f e r e n tb e c a u s et h ec o mp o n e n ts e l e c t i o ni sd i f f e r e n t ．T h ec i r c u i td e s i g nh a sb e e nr e l a t e dt ot h ec

7、 o mp o n e n ts e l e c t i o n，d r i v ec a p a b i l i t ya n dc o n t r o l l i n gs i g n a lt y p e ．Ke ywo r d sc o mp o n e n ts e l e c t i o n； d r i v ec a p a b i l i t y ；c o n t r o l l i n gs i g n a lt y

8、p e0引 言 防除冰配電盒 ( 以下簡稱配 電盒 ) 作 為直升機 旋翼防除冰系統(tǒng)的加熱電源的供 電設備 ， 主要功能 是將 飛機匯流條上的三相 1 1 5 V交流電傳輸?shù)脚潆娖骱图訜峤M件上。根據不同的設 計要求 ， 特別 是上 游供電的功能要求 以及控制信號類型的要求不 同，配電盒的電路設計與器件選擇也有所不同。1配 電盒 的功能要求 與原理 直升機 旋 翼 防除 冰 系統(tǒng) 的工 作 原 理 如 圖 1所 示 。配電盒是防除冰系統(tǒng)

9、的一個組成部件 ， 其主要 功能包括 ：1 ) 接收來 自 控制器 的輸入信號 ， 將交流 電源通 過主槳集流環(huán)組件接通給主槳加熱組件 ；2 ) 接收來 自控制器 的輸入信號 ， 將交流電源通 收稿 日期 ： 2 0 1 5— 0 3 — 0 6作 者簡 介 ： 吳 文濤 ( 1 9 6 7一 ) ， 男 ， 畢業(yè) 于海軍航 空工程 學院 自動控 制專業(yè) ， 高工 ， 從事專業(yè) 為航空機載設備 的研究 。· 2 6·

10、直 升 機 技 術 總第 1 8 4 期 電源并網信 號電源并 網信號 圖 3 方式一原理框圖 主槳加 熱供電 尾 槳 加 熱供 電 對應圖 3 ， 所選接觸器的型號與技術指標如表 1所 示 。表 1 接觸器型號與指標 1型號 主要技術指標 主觸點負載范 圍( 6～ 1 2 0 ) A ， ( 5 ～ 3 8 0 ) VA C ；主 J QF觸點2 8 V ( 啟動 )主觸點 負載范 圍( 1 ～ 6 0 ) A， ( 5～ 3

11、8 0 ) VA C ；尾槳 J 2J Q一1 7 M觸2 8 點V 0 阻 ． 1 為 -：31 o 4 ) An；(~保4 9持0 g)；,線1 5 圈D ,( 啟動 )此種方式 的接觸器有啟動和保持兩個繞 阻， 接 觸器剛加 電時 ， 電阻值較小的啟動繞阻工作 ， 因此啟 動電流較大。以 2 8 V電壓為供電基準 ， 計算接觸器 啟動接觸時所需的驅動電流分別為：'Q、，I J 。 == 8 A( 4 )'殳、，I

12、J 2 ==1 ． 8 7 A( 5 )通常來 自控制器 的控制信號 電流較小 ， 一般不 大于 0 ． 5 A ， 驅動能力有 限 ， 無法推動 大電流的接觸 器工作 ， 因此在電路設計 上要解決如何驅動接觸器 啟動工作的問題。一 般的小型繼電器 即有驅動能力 ， 且其 自身所 需的驅動電流較小 ， 故在每個接觸器 的線 圈控制端 設計一個繼 電器來驅動， 如圖 3中的 K 1 、 K 2 。理論 上所選用的繼電器的觸點負載電流應大于

13、上述驅動 電流值 8 A 、 1 ． 8 7 A， 且 同時 自身所需 的驅 動電流要 小于 0 ． 5 A 。綜合體積與重量 的考慮 ， 選擇繼電器型 號參數(shù)如表 2所示 。表 2 繼 電器型 號與 指標 1型號 主要技術指標 兩組轉換觸點 ， 負載電流 ( O ． 1 ～ 1 0 ) A，主槳 K 1J Q x一 2 。 M (≤54-56g0；)線v D圈C；電 壓 2 8 v 時 ， 線 圈 電阻 3 2 0 1 )兩組轉換

14、觸點 ， 負 載電流 ( 1 0 I x～ 5 ) A ，尾槳 I ( 2K J Z c一 4 M H (≤1 0l lmg~；3線0 )圈V D電C；壓 2 7 v 時 ， 線 圈 電 阻 6 0 0 f ／兩組轉換觸 點 ， 負 載 電流 ( 1 0 p , ～ 2 ) A，電源 l ( 3J R c一 2 。 1 M (≤1 04m． 9~g3；0線) V圈DC電；壓 2 7 v 時 ， 線 圈 電 阻 1 3 5 0 1 9

15、,其中， J Q X一 2 0 M的負載電流達到 1 0 A ， 大于接 觸器 J Q一 4 7 F所 要 求 的 8 A， 其 自身 所需 驅 動 電 流為 ：：： O ． 0 8 7 5 A I K 1( 6 ) 3 2 0 E ~一一u ‘u ／該 電流小 于 0 ． 5 A ， 能 為控制器 的控制信 號所 驅 動 。Z C一 4 M H的負載 電流達到 5 A， 大于接觸器 J Q一 1 7 M所要求的 1 ． 8 7 A，

16、其 自身所需驅動電流為 ：I ：： 0 ． 0 4 7 A K 2( 7 ) 6 0 0一Q一’、該電流也能為控制器的控制信號所驅動。綜合上述分析 ， 方式一設計如圖 4 所示。2 ． 2 方 式二 電路設計方式二原理框圖如圖 5 所示。對應圖 5 ， 所選接觸器的型號與技術指標如表 3所 示 。此種方式的接觸器線圈僅有一個繞阻， 相對有 啟動和保持兩個繞阻的接觸器而言 ， 所需 的驅動 電 流較小 ， 計算接觸器動作時所需的驅動電流分