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多电飞机对电工科技提出的新要求

来源:www.cnsspc.com 作者:韦克威科技 时间:2022-04-26 09:42:21 点击:84次

多电飞机是以电能代替集中式液压能和气压能的飞机,飞机用电设备和用电量成倍增长,用电设备的重要性更加突出,因而对其可靠性、功率密度(体积重量)和对环境的适应能力提出了更高的要求。

由于以硅材料为基础的电子设备允许工作温度在150°C左右,因而对飞机环境控制系统有极大的依赖性。多数大功率航空电子设备和功率电子装置都需要提供冷却空气或冷却液体才能长期可靠工作。一方面,专门的冷却设备本身占了一定的体积和重量,要消耗功率;另一方面,现代的中小飞机大都仅有一套环控系统,中大飞机也只有两套环控系统,环境控制系统的故障会同时导致电子设备失去工作能力。

碳化硅和氮化镓高温器件的诞生为下一代多电飞机的发展提供了广阔前景,由于高温电力电子器件出现不久,本身还有个发展的过程,同时与之配套的高温元件和零件更不成熟,必须有更大的发展后才能成功地应用于多电飞机。

尽管固态功率控制器SSPC已成功地应用于多电飞机上,并且显示出比触点电器更可靠、使用寿命更长的特点,但是与触点电器相比,尚有两个问题,一是通态压降大,二是断态漏电流大。触点电器触头的通态压降在几十到百余mV,断态电流几乎为零。尽管低导通电阻的场效应管近几年来有很大的收获,但用于构成大电流的SSPC,仍有1V左右的压降,会导致大的通态损耗和发热,同时断态时的漏电流也随工作温度的增加而增加。

超级电容的诞生显著地提高了电容器的功率密度和能量密度。航空蓄电池从铅酸电池、锌银电池、镍镉电池到锂离子电池,电池的功率密度和能量密度也成倍增长。但电能存储装置的现状与多电飞机的需求还有相当大的差距。

从以上三个实例的讨论可见,多电飞机的发展要求电工科技持续地更快地发展,才能满足下一代、下两代多电飞机发展的要求。

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