摘要：目前，在航空高压直流电源系统发展过程中，需要对高压直流电源系统的具体应用情况进行分析。了解航空高压直流电源系统在应用过程中的关键技术，掌握航空高压直流电源系统的具体应用现状，从应用现状出发分析航空高压直流电源系统的发展趋势，为未来的航空高压直流电源系统发展提供一定参考。
关键词：航空电源；高压直流电源；发展应用
前言
在飞机运行过程中，最早应用的是直流28V电源系统，目前该电源系统仍然是中小型飞机和直升机供电过程中的主要设备。现代飞机的用电量在不断增加，28V低压系统不能满足飞机的运行需求，因此，需要利用115V/400Hz三相交流电源系统，确保飞机的用电需求。在电力电子器件、变换器无刷直流电机等关键技术的不断发展过程中，在一定程度上推动了飞机电源系统的发展。目前，飞机电源系统重新发展到高压直流阶段，三相115V交流电源在整流后为直流270V，为了保证两者能够顺利变换，高压直流电压的值定为270V。270V高压直流电源具有较高的可靠性，并且对非线性负载并不敏感，能够确保飞机的供电安全与持续性。
1航空高压直流电源系统应用现状
在航空高压直流电源系统发展过程中，航空发动机本身是一次能源，经过变化后成为二次能源，但是需要利用其他机载设备提供电源，每一种辅助电源都是完整的环节，主要包含能量产生－传输－分配－控制以及保护等不同环节。多次能源的有效利用导致飞机的发动机性能降低，并且会影响飞机发动系统的复杂度，导致其经济性以及可靠性都比较低。因此，在飞机高压直流电源系统发展过程中，需要确保二次能为同一种，这是电源系统发展的主要趋势。电能与其他二次能源相比，更加容易变化和传输，是作为二次能的最佳选择[1]ie无法打开。随着现代飞机电源系统的不断发展，目前对机载设备的应用也比较先进。飞机朝着多电、全电方向不断发展，其中全电飞机可以有效提高能源利用率，保证飞机的可靠性，在维修方面也具有不可忽视的优势。全电飞机指的是飞机液压系统等二次能源系统为电气化系统，以电的方式可以对所有二次能源进行合理传输和分配；多指的是飞机二次能源系统在应用过程中利用电气系统取代，是朝着全电方向过发展的过渡阶段。
民航客机上的恒速恒频交流电源以及变速恒频交流电源的整体运行效率比较低，不适合在大容量供电系统中进行应用。而变速变频交流电源系统的频率范围比较大，但是其供电质
量受到影响，不能满足飞机在运行过程中的用电需求，且交流电源的并联工作，制难度比较高，不能保证供电的连续性以及稳定性。利用270V高压直流电源系统，其整体运行效率达到90%以上，可靠性比较高，并且整个电源系统的结构相对简单，系统重量也比较轻，可以实现连续供电，可靠供电，也是全电飞机多电飞机发展过程中的优选方案[2]。对飞机电源系统的先进程度进行评价时，主要是从效率和功/重比以及功/体积比等不同方面出发进行研究的，大功率电源的效率越高，意味着在电源系统运行过程中的能量损耗越小；而功/重比和功/体积比越大，代表飞机在运行中可以节省更多的燃油和空间。目前，在对飞机用运行过程中的电机技术进行分析，发现开关磁阻电机作为一级电机结构，同步电机其整体运行效率比较高，体积重量方面存在明显优势。目前，国内外对电飞机高压直流电源系统的电机进行研究时，重点关注的也是开关磁阻电机。
2航空高压直流电源系统发展趋势
与西方发达国家相比，我国机载电源系统的整体水平相对较低，并且技术储备与西方发达国家相比存在较大差距。例如在开关磁阻电机研究过程中，美国早在上世纪80年代就已经开始研究，并且在2006年开关磁阻电机已经能够在F35上应用，但是我国并未出现装机产
品。因此，需要对我国在航空高压直流电源系统发展过程中的劣势进行全面分析，要认清形势，准差距，才能够采取有效措施追赶发达国家。现阶段，我国航空业的发展速度在不断加快，大型军用运输机、新型歼击机、重型直升机等对航空电源系统的要求更高，要在确保电源系统满足这些要求的同时，推动国内航空电源产业链的不断发展。这是为多电飞机、全电飞机发展奠定基础的重要环节。
林江国馨子在具体的发展过程中，航空高压直流电源系统可以朝着以下趋势进行：
2.1航空电源系统核心部件的技术
要加强大功率开关磁阻电机技术研究工作，为多电飞机、全电飞机的发展奠定基础。大功率发动机可以取消空气涡轮起动机，目前，在具体的研究过程中可以研究单机容量在5000kW以上的启动发电机，在异步启动发电机研究过程中，要在涡轮涡桨飞机和直升机上，对该发电技术的具体应用前景进行深入分析[3]。此外，高功率密度永磁发电机研究也具有不可比拟的优势，在无人机高速飞行器上的应用前景相对广阔，交直流多级电压发电技术能够减少电能二次变换设备的数量，对降低飞机的空机重量有积极帮助。并且电磁式双凸极电机在这一方面的应用具有明显的发展潜力。
2.2国航和东航哪个好 要加强发电机结构研究和创新工作
在发电机内装饰技术研究过程中，要与多电飞机、全电飞机的发展情况进行有效结合，要保证发电机与发动机能够协调发展，实现集成设计，可以取消发动机或者飞机的附件机闸，降低空机重量。对新型冷却结构方式和新冷却技术进行研究，主要是从单一的技术出发进行分析；而对新型耐高温磁性材料和高温绝缘材料进行应用时，需要从其特点出发，分析其在航空电机中的应用优势。
2.3重视航空电源系统体制研究
对航空电源系统供电体制进行深入研究也是未来航空电源系统在发展过程中必须关注的重点内容。高压直流电源系统主要研究的是270V高压系统，在用电设备用电量不断增加的情况下，270V电压等级已经无法满足用电设备的用电需求。现阶段，大规模商用IGBT耐压值可以达到4.5Kv，电流输出能够达到1200A。因此，在国内外飞机发展过程中已经有小部分开始利用540V高压直流系统，例如机轮刹车系统在运行过程中采用的就是高压直流系统。540V高压直流系统主要是利用两组270V直流电压进行串联，可以提高传输功率。但是需要注意这一系统的设置会存在潜在风险，例如在高空飞行过程中，空气比较稀薄，气
房屋买卖合同书范本体分子之间的作用力会减少，空气容易被电离，一旦空气出现电离问题，原有的绝缘状态会变为导电状态，在产品表面拉电弧，会导致产品表面被烧灼。随着电压不断升高，会导致空气电离趋势不断加剧，原本设计的安全距离或者材料绝缘强度无法满足需求时，会对飞机的安全飞行产生影响。因此，需要对航空电源系统供电体制进行深入研究，保障飞行安全。
4结语
总而言之，在对高压直流电源系统的应用优点进行全面掌握后，需要了解目前在国内外航空业发展过程中高压直流电源系统的积极作用。高压直流电源系统的运行可靠性比较高，并且可以完成连续供电，具有明显的应用优势，可以为未来多电飞机、全电飞机的发展奠定坚实基础，其应用前景比较广阔。在对高压直流电源系统进行研究时，需要加强电机技术方面的创新研究，并根据具体的电机型号和飞机对电源系统的应用需求开展研究工作，才能够确保研究工作取得有效成果。
参考文献：
[1]徐波， 杨烨. 用于航空高压直流电源系统的数字调压器设计与实验设计[J]. 电气开关， 2019, 57(3):5.
[2]李岩、苏学军、董程飞、闫红广. 航空高压直流电源系统弱磁控制研究[C]// 第十七届中国航空测控技术年会. 2020.
[3]殷成彬, 周洁敏, 潘恒昌,等. 航空高压直流电源系统LLC变换器设计[J]. 电工技术, 2020(21):5.
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