直升機(jī)防除冰配電盒的電路設(shè)計(jì)

1、總 第 1 8 4期 2 0 1 5 年第 2 期 直 升 機(jī) 技 術(shù) 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(hào) ： 1 6 7 3 — 1 2 2 0 ( 2 0 1 5 ) 0 2 - 0 2 4 - 0 5直 升機(jī)防除冰配 電盒 的電路設(shè) 計(jì) 吳 文 濤 ( 海 軍駐 武漢 三江航天集團(tuán)軍事代表室 ， 湖北 武漢 4

2、3 0 0 7 4 )摘 要 簡(jiǎn)要 分析 了直升機(jī) 防除冰配 電盒的 電路設(shè) 計(jì)思路與 器件選擇 ； 提 出 了在相 同條件下 的兩種 電路設(shè) 計(jì)方 式 ； 說(shuō) 明了實(shí) 現(xiàn)同樣的功能 ， 因器 件選擇 的不 同 ， 具體 的 電路 設(shè)計(jì)也 不 同 ， 電路設(shè) 計(jì)與 器件選 擇 、 驅(qū) 動(dòng)能 力 、 控制信號(hào)類(lèi) 型均有關(guān)系。關(guān)鍵詞 器件選擇 ； 驅(qū)動(dòng)能力 ； 控制信號(hào)類(lèi) 型 中圖分類(lèi)號(hào) ： V 2 4 2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jiǎn)稱(chēng)配 電盒 ) 作 為直升機(jī) 旋翼防除冰系統(tǒng)的加熱電源的供 電設(shè)備 ， 主要功能 是將 飛機(jī)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(jù)不同的設(shè) 計(jì)要求 ， 特別 是上 游供電的功能要求 以及控制信號(hào)類(lèi)型的要求不 同，配電盒的電路設(shè)計(jì)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(jī) 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(gè)組成部件 ， 其主要 功能包括 ：1 ) 接收來(lái) 自 控制器 的輸入信號(hào) ， 將交流 電源通 過(guò)主槳集流環(huán)組件接通給主槳加熱組件 ；2 ) 接收來(lái) 自控制器 的輸入信號(hào) ， 將交流電源通 收稿 日期 ： 2 0 1 5— 0 3 — 0 6作 者簡(jiǎn) 介 ： 吳 文濤 ( 1 9 6 7一 ) ， 男 ， 畢業(yè) 于海軍航 空工程 學(xué)院 自動(dòng)控 制專(zhuān)業(yè) ， 高工 ， 從事專(zhuān)業(yè) 為航空機(jī)載設(shè)備 的研究 。· 2 6·

10、直 升 機(jī) 技 術(shù) 總第 1 8 4 期 電源并網(wǎng)信 號(hào)電源并 網(wǎng)信號(hào) 圖 3 方式一原理框圖 主槳加 熱供電 尾 槳 加 熱供 電 對(duì)應(yīng)圖 3 ， 所選接觸器的型號(hào)與技術(shù)指標(biāo)如表 1所 示 。表 1 接觸器型號(hào)與指標(biāo) 1型號(hào) 主要技術(shù)指標(biāo) 主觸點(diǎn)負(fù)載范 圍( 6～ 1 2 0 ) A ， ( 5 ～ 3 8 0 ) VA C ；主 J QF觸點(diǎn)2 8 V ( 啟動(dòng) )主觸點(diǎn) 負(fù)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(diǎn)V 0 阻 ． 1 為 -：31 o 4 ) An；(~保4 9持0 g)；,線1 5 圈D ,( 啟動(dòng) )此種方式 的接觸器有啟動(dòng)和保持兩個(gè)繞 阻， 接 觸器剛加 電時(shí) ， 電阻值較小的啟動(dòng)繞阻工作 ， 因此啟 動(dòng)電流較大。以 2 8 V電壓為供電基準(zhǔn) ， 計(jì)算接觸器 啟動(dòng)接觸時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)電流分別為：'Q、，I J 。 == 8 A( 4 )'殳、，I

12、J 2 ==1 ． 8 7 A( 5 )通常來(lái) 自控制器 的控制信號(hào) 電流較小 ， 一般不 大于 0 ． 5 A ， 驅(qū)動(dòng)能力有 限 ， 無(wú)法推動(dòng) 大電流的接觸 器工作 ， 因此在電路設(shè)計(jì) 上要解決如何驅(qū)動(dòng)接觸器 啟動(dòng)工作的問(wèn)題。一 般的小型繼電器 即有驅(qū)動(dòng)能力 ， 且其 自身所 需的驅(qū)動(dòng)電流較小 ， 故在每個(gè)接觸器 的線 圈控制端 設(shè)計(jì)一個(gè)繼 電器來(lái)驅(qū)動(dòng)， 如圖 3中的 K 1 、 K 2 。理論 上所選用的繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載電流應(yīng)大于

13、上述驅(qū)動(dòng) 電流值 8 A 、 1 ． 8 7 A， 且 同時(shí) 自身所需 的驅(qū) 動(dòng)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(hào)參數(shù)如表 2所示 。表 2 繼 電器型 號(hào)與 指標(biāo) 1型號(hào) 主要技術(shù)指標(biāo) 兩組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn) ， 負(fù)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(shí) ， 線 圈 電阻 3 2 0 1 )兩組轉(zhuǎn)換

14、觸點(diǎn) ， 負(fù) 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(shí) ， 線 圈 電 阻 6 0 0 f ／兩組轉(zhuǎn)換觸 點(diǎn) ， 負(fù) 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(shí) ， 線 圈 電 阻 1 3 5 0 1 9

15、,其中， J Q X一 2 0 M的負(fù)載電流達(dá)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(qū) 動(dòng) 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(hào)所 驅(qū) 動(dòng) 。Z C一 4 M H的負(fù)載 電流達(dá)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(qū)動(dòng)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(hào)所驅(qū)動(dòng)。綜合上述分析 ， 方式一設(shè)計(jì)如圖 4 所示。2 ． 2 方 式二 電路設(shè)計(jì)方式二原理框圖如圖 5 所示。對(duì)應(yīng)圖 5 ， 所選接觸器的型號(hào)與技術(shù)指標(biāo)如表 3所 示 。此種方式的接觸器線圈僅有一個(gè)繞阻， 相對(duì)有 啟動(dòng)和保持兩個(gè)繞阻的接觸器而言 ， 所需 的驅(qū)動(dòng) 電 流較小 ， 計(jì)算接觸器動(dòng)作時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)電流分