關(guān)思洋
(哈爾濱哈飛航空工業(yè)有限責(zé)任公司,黑龍江 哈爾濱 150066)
調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流是發(fā)電機(jī)控制器(GCU)實(shí)現(xiàn)控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)起動(dòng)、發(fā)電及各種保護(hù)功能的重要方式[1]。發(fā)電機(jī)控制器與飛機(jī)起動(dòng)發(fā)電機(jī)配套運(yùn)行,它使飛機(jī)上起動(dòng)發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)點(diǎn)電壓在全機(jī)設(shè)備工作負(fù)載及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不斷變化的情況下保持穩(wěn)定的數(shù)值,它是通過(guò)改變以一定頻率工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的功率管的導(dǎo)通比來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,而達(dá)到電壓恒定的目的,通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流使電樞電流在轉(zhuǎn)速上升保持恒定,結(jié)合探測(cè)發(fā)電機(jī)端電壓,形成閉環(huán)反饋,還能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)[2],控制起動(dòng)階段的起動(dòng)階段力矩,以便順利起動(dòng)。發(fā)電機(jī)控制器還需要使磁場(chǎng)保持一個(gè)極限電流,防止起動(dòng)發(fā)電機(jī)過(guò)速。在發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速情況下提供可靠的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。起動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電運(yùn)行階段,在不同條件下,發(fā)電機(jī)控制器調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流工作循環(huán)以提供一個(gè)穩(wěn)定的調(diào)壓點(diǎn)電壓,該電流可通過(guò)連接勵(lì)磁感應(yīng)線圈的續(xù)流二極管使其平滑,通常最大勵(lì)磁電流為12 A。某型機(jī)起動(dòng)發(fā)電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段和起動(dòng)完成后發(fā)電階段采用兩種不同形式的勵(lì)磁方式,在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段采用復(fù)激方式,以并激繞組為主,以串激繞組為輔。工作與發(fā)電階段時(shí)狀態(tài)為并激,此時(shí)串激繞組開(kāi)路。在某些特殊規(guī)定的條件下,工作于起動(dòng)狀態(tài)時(shí)才能接成串激,并激繞組開(kāi)路。
飛機(jī)起動(dòng)按鈕通過(guò)發(fā)電機(jī)控制器起動(dòng)控制輸出點(diǎn)觸發(fā)起動(dòng)順序,發(fā)電機(jī)控制器是控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)的重要部件,控制器控制電路中的勵(lì)磁繼電器晶體管及濾波器等元器件裝配在發(fā)電機(jī)控制器殼體上,依靠自然對(duì)流即可散熱,無(wú)安裝要求。發(fā)電機(jī)控制器通常由3 個(gè)印刷電路板組成,分別具有電壓調(diào)節(jié)、均衡器、電流限制功能、磁場(chǎng)弱化電流功能、主接觸器及起動(dòng)接觸器控制功能和控制盒自身的保護(hù)電路。發(fā)電機(jī)控制器提供起動(dòng)信號(hào),以自動(dòng)復(fù)位發(fā)電機(jī)控制器內(nèi)部勵(lì)磁繼電器[3],抑制饋線短路保護(hù)功能并通過(guò)串激繞組控制弱化磁場(chǎng)。起動(dòng)電流敏感信號(hào)由發(fā)電機(jī)控制器接收,經(jīng)電阻及運(yùn)放比較器組成的控制電路進(jìn)行比較,之后經(jīng)三極管放大后送至場(chǎng)效應(yīng)管柵極以進(jìn)行勵(lì)磁調(diào)節(jié)。當(dāng)起動(dòng)電流轉(zhuǎn)速上升反向電勢(shì)升高而需要下降時(shí),調(diào)小勵(lì)磁,使反向電勢(shì)不隨轉(zhuǎn)速升高而增大,從而保持起動(dòng)電流恒定,以順利實(shí)現(xiàn)起動(dòng)功能。
磁場(chǎng)弱化功能用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段的起動(dòng)性能,通過(guò)串激繞組弱化定子磁場(chǎng)維持起動(dòng)階段的起動(dòng)力矩,發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)探測(cè)發(fā)電機(jī)上與力矩相關(guān)的電樞電流,通過(guò)電流比較器的動(dòng)作控制磁場(chǎng),達(dá)到磁場(chǎng)弱化的目的以維持最先的電樞電流,并且可以在更高的起動(dòng)轉(zhuǎn)速下維持扭矩以完成起動(dòng),起動(dòng)發(fā)電機(jī)繞組原理圖如圖1 所示。
圖1 起動(dòng)發(fā)電機(jī)繞組原理圖
起動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電階段由發(fā)電機(jī)控制器提供勵(lì)磁控制,通過(guò)電壓敏感電路、基準(zhǔn)電路、比較電路、控制電路和功率電路進(jìn)行調(diào)壓,敏感電路是由一系列電阻組成的分壓電路和濾波電容組成,采集起動(dòng)發(fā)電機(jī)電壓由電位器中間的抽頭取出敏感電壓加到運(yùn)算放大器,使起動(dòng)發(fā)電機(jī)電壓可在一定范圍之內(nèi)變化?;鶞?zhǔn)電路經(jīng)穩(wěn)壓管和穩(wěn)壓電源組成,具有很高的精度和穩(wěn)定性。比較電路是由運(yùn)算放大電路組成,它隨時(shí)對(duì)兩個(gè)輸入端的電壓進(jìn)行比較??刂齐娐泛凸β孰娐肥故4烹妷寒a(chǎn)生一個(gè)基極電流,通過(guò)復(fù)合功率管產(chǎn)生一個(gè)較小的勵(lì)磁電流,使發(fā)電機(jī)電壓升高,此電壓又使勵(lì)磁電流增大,如此循環(huán),起動(dòng)發(fā)電機(jī)電壓很快建立。
起動(dòng)發(fā)電機(jī)電壓通過(guò)機(jī)上引線引向發(fā)電機(jī)控制器,經(jīng)濾波和開(kāi)關(guān)調(diào)制后,通過(guò)磁閉鎖繼電器常閉觸點(diǎn)和控制信號(hào)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電壓。在不同條件下,發(fā)電機(jī)控制器調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流工作循環(huán)以提供一個(gè)穩(wěn)定的調(diào)壓點(diǎn)電壓,通過(guò)連接至勵(lì)磁感應(yīng)線圈的續(xù)流二極管使其它平滑。功率管處于開(kāi)關(guān)工作狀態(tài),當(dāng)電壓低于要求值時(shí)就加上磁場(chǎng)電壓,當(dāng)達(dá)到或高于要求的電壓值時(shí),則切斷磁場(chǎng)電壓。
功率管控制電路隨時(shí)從引線引入的發(fā)電機(jī)的被調(diào)節(jié)電壓和參考電壓值進(jìn)行比較,按其電壓差,調(diào)節(jié)功率管的導(dǎo)通時(shí)間,以便起動(dòng)發(fā)電機(jī)電壓和參考電壓壓差保持在最小值。發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制勵(lì)磁磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電壓、反極性、反向過(guò)壓等功能保護(hù),還對(duì)并聯(lián)工作的兩臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié),使兩臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)負(fù)載差值保持在較小的范圍內(nèi),通過(guò)自檢電路,能通過(guò)控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁通斷實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)過(guò)壓跳閘,還能實(shí)現(xiàn)反極性保護(hù)、遠(yuǎn)距跳閘功能和抑制無(wú)線電干擾及起動(dòng)控制調(diào)節(jié)功能。
1.2.1 電流限制
發(fā)電機(jī)控制器電流限制電路探測(cè)發(fā)電機(jī)的電壓,通過(guò)控制勵(lì)磁電流來(lái)控制發(fā)電機(jī)發(fā)電電流,防止起動(dòng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)流故障[4],過(guò)流故障易引起發(fā)電機(jī)過(guò)熱而損壞起動(dòng)發(fā)電機(jī),當(dāng)測(cè)量點(diǎn)對(duì)地電壓高于設(shè)定的電壓值時(shí),將啟動(dòng)電流限制功能,控制勵(lì)磁電流,使起動(dòng)發(fā)電機(jī)降低電流輸出。
1.2.2 過(guò)壓及欠壓保護(hù)
過(guò)壓保護(hù)功能的目的是當(dāng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)過(guò)電壓,切斷勵(lì)磁使起動(dòng)發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁并通過(guò)反流保護(hù)功能使起動(dòng)發(fā)電機(jī)主接觸器斷開(kāi)達(dá)到與機(jī)上電網(wǎng)隔離目的,以免起動(dòng)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)遭到高壓損壞。發(fā)電機(jī)控制器具有電壓瞬態(tài)極限反延時(shí)過(guò)壓探測(cè)線路,通過(guò)控制一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)勵(lì)磁繼電器,控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)主接觸器斷開(kāi),雙穩(wěn)態(tài)繼電器由兩個(gè)線圈控制:一個(gè)用于跳閘,一個(gè)用于復(fù)位過(guò)壓保護(hù)提供反循環(huán)功能,當(dāng)復(fù)位信號(hào)施加到發(fā)電機(jī)控制器,且系統(tǒng)此時(shí)未出現(xiàn)故障,可對(duì)跳閘的勵(lì)磁繼電器遠(yuǎn)程復(fù)位并恢復(fù)起動(dòng)發(fā)電機(jī)正常工作。對(duì)于并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)一個(gè)通道出現(xiàn)相同的故障時(shí),提供過(guò)壓保護(hù)及不均衡的電流分配,不可通過(guò)均衡電路補(bǔ)償,對(duì)于此故障構(gòu)型調(diào)壓器探測(cè)均衡匯流條上的電流并調(diào)整過(guò)壓保護(hù)的運(yùn)行等級(jí)以僅在起動(dòng)發(fā)電機(jī)向負(fù)載提供更大電流時(shí)使勵(lì)磁繼電器跳閘并使主接觸器斷開(kāi)。
起動(dòng)發(fā)電機(jī)在正常轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),若電壓降至門限值時(shí),在規(guī)定的延時(shí)時(shí)間后,發(fā)電機(jī)控制器提供欠壓保護(hù),該保護(hù)使起動(dòng)發(fā)電機(jī)主接觸器斷開(kāi)并使起動(dòng)發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁[5]。
1.2.3 發(fā)電狀態(tài)饋線短路保護(hù)
發(fā)電機(jī)控制器與兩個(gè)電流互感器共同提供起動(dòng)發(fā)電機(jī)繞組至主接觸器區(qū)域?qū)Ь€的短路保護(hù),兩個(gè)電流互感器正端耦合通過(guò)發(fā)電機(jī)控制器相連,若起動(dòng)發(fā)電機(jī)繞組至主接觸器區(qū)域出現(xiàn)瞬時(shí)電流變化將形成故障脈沖信號(hào)并被發(fā)電機(jī)控制器探測(cè)到。饋線短路保護(hù)功能被瞬時(shí)故障電流激活并自動(dòng)使起動(dòng)發(fā)電機(jī)去勵(lì)磁同時(shí)斷開(kāi)起動(dòng)發(fā)電機(jī)主接觸器。在起動(dòng)發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)階段由于起動(dòng)電流較大,饋線短路保護(hù)功能被抑制。
1.2.4 過(guò)流保護(hù)
當(dāng)主接觸器斷開(kāi)且起動(dòng)發(fā)電機(jī)饋線故障時(shí),發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)起動(dòng)發(fā)電機(jī)探測(cè)點(diǎn)探測(cè)發(fā)電電流。若出現(xiàn)起動(dòng)發(fā)電機(jī)過(guò)流故障,在一定時(shí)間延時(shí)以后,發(fā)電機(jī)控制器抑制主接觸器接通并使起動(dòng)發(fā)電機(jī)去勵(lì)磁[6]。
過(guò)流保護(hù)門限值可由內(nèi)部調(diào)節(jié)。
當(dāng)主接觸器接通時(shí),發(fā)電機(jī)控制器檢查為起動(dòng)發(fā)電機(jī)負(fù)載提供的電流。當(dāng)發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)將提供保護(hù)切斷勵(lì)磁和主接觸器[6]。
1.2.5 過(guò)勵(lì)磁保護(hù)
過(guò)勵(lì)磁保護(hù)功能是當(dāng)發(fā)電機(jī)控制器或并勵(lì)電源控制電路故障時(shí)的保護(hù)功能,發(fā)電機(jī)控制器具有并勵(lì)磁場(chǎng)的電壓檢測(cè)功能,檢測(cè)電壓震蕩及換向模式是否正常,若檢測(cè)電路探測(cè)到并勵(lì)線圈過(guò)壓未換向,根據(jù)并勵(lì)磁場(chǎng)電路控制故障,將直接斷開(kāi)并勵(lì)磁場(chǎng)繼電器,使起動(dòng)發(fā)電機(jī)去勵(lì)磁并斷開(kāi)主接觸器,當(dāng)勵(lì)磁電壓達(dá)到規(guī)定電壓值時(shí),經(jīng)過(guò)短暫延時(shí),過(guò)勵(lì)磁保護(hù)功能將被激活。
1.2.6 反極性保護(hù)
當(dāng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)提供反向剩磁電壓時(shí),并勵(lì)磁場(chǎng)電源線路避免起動(dòng)發(fā)電機(jī)建立反向電壓,此時(shí)需要使用起動(dòng)發(fā)電機(jī)復(fù)位功能,在復(fù)位或應(yīng)急復(fù)位過(guò)程中給并勵(lì)磁場(chǎng)線圈一個(gè)瞬時(shí)正電流,使反極性變成正極性。
1.2.7 并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載均衡
當(dāng)兩臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí),機(jī)上負(fù)載通常平均分配給每臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī),均衡電路維持每臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)上的負(fù)載均衡,發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)與起動(dòng)發(fā)電機(jī)均衡控制點(diǎn)相連的控制點(diǎn)和與均衡匯流條相連的控制點(diǎn)的一個(gè)均衡控制器提供均衡探測(cè)。比較與負(fù)載電流成比例的起動(dòng)發(fā)電機(jī)均衡探測(cè)點(diǎn)的電壓,這些點(diǎn)上的任何電壓差可通過(guò)均衡匯流條提供電流從而通過(guò)均衡探電阻使每個(gè)發(fā)電機(jī)控制器共同協(xié)作,控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功能。該差值反向更改設(shè)定電壓值,以使每臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)均勻分擔(dān)負(fù)載,兩臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行狀態(tài)下,負(fù)載差值在一臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)額定值的10%以內(nèi)。當(dāng)發(fā)電機(jī)控制器內(nèi)均衡繼電器達(dá)到額定工作電壓時(shí)開(kāi)始工作,并聯(lián)運(yùn)行功能及負(fù)載均衡功能被激活。
由于飛機(jī)具有差壓反流保護(hù)功能,當(dāng)一臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電并投入機(jī)上電網(wǎng)后,另一臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)要投入電網(wǎng),必須使其電壓高于電網(wǎng)電壓,才有可能。由于兩臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)初始設(shè)置的發(fā)電電壓數(shù)值一致,故需均衡電路均衡功能使第一臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)降壓,第二臺(tái)起動(dòng)發(fā)電機(jī)升壓,從而達(dá)到自動(dòng)并網(wǎng)的目的。
1.2.8 主功能回路供電模式
為了獲取一個(gè)可在發(fā)電或配電任何位置出現(xiàn)故障后可自動(dòng)選擇的保護(hù),每個(gè)發(fā)電機(jī)控制器不同的功能從共用的來(lái)源通過(guò)插座中共用的點(diǎn)提供。起動(dòng)控制電路由各用匯流條通過(guò)發(fā)電機(jī)控制器電源點(diǎn)提供。
正常條件下,發(fā)電機(jī)控制器及并勵(lì)磁場(chǎng)電源控制電路由發(fā)電機(jī)輸出端提供。欠壓條件下,當(dāng)調(diào)壓點(diǎn)電壓低于應(yīng)急匯流條電壓,僅為了主接觸器接通當(dāng)發(fā)電機(jī)控制器繼電器接通時(shí),發(fā)電機(jī)控制器及并勵(lì)磁場(chǎng)電源控制電路自動(dòng)由應(yīng)急匯流條供電。
保護(hù)電路即可由起動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出端供電,也可在調(diào)壓器繼電器接通時(shí)由應(yīng)急匯流條供電。用共用的來(lái)源,調(diào)壓器確保電氣系統(tǒng)的任何單點(diǎn)故障的影響不會(huì)影響一個(gè)以上的電源喪失。
根據(jù)用戶反饋,某型機(jī)在使用過(guò)程中出現(xiàn)起動(dòng)發(fā)電機(jī)無(wú)法并網(wǎng)故障。按照起動(dòng)程序,起動(dòng)發(fā)電機(jī)完成起動(dòng)功能后,由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),起動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而升高,當(dāng)達(dá)到起動(dòng)發(fā)電機(jī)可建壓的轉(zhuǎn)速后,起動(dòng)發(fā)電機(jī)將自動(dòng)建立電壓[7]。當(dāng)外部電源斷開(kāi)后,若起動(dòng)發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)位于“接通”位置,飛機(jī)電網(wǎng)將自動(dòng)由外部電源供電轉(zhuǎn)為起動(dòng)發(fā)電機(jī)供電。而該飛機(jī)在起動(dòng)后,起動(dòng)發(fā)電機(jī)多次出現(xiàn)無(wú)法建立電壓的情況,并且無(wú)法通過(guò)將起動(dòng)發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)置于“復(fù)位”位置使其建立電壓。斷開(kāi)蓄電池,再重新接通,仍無(wú)法建立電壓,測(cè)量左起動(dòng)發(fā)電機(jī)控制器調(diào)壓測(cè)量點(diǎn),發(fā)現(xiàn)左起動(dòng)發(fā)電機(jī)剩磁電壓約為-1 V,且起動(dòng)發(fā)電機(jī)剩磁電壓值隨起動(dòng)發(fā)電機(jī)復(fù)位操作次數(shù)增加而負(fù)增長(zhǎng),根據(jù)發(fā)電機(jī)控制器調(diào)節(jié)電路保護(hù)功能分析,該故障是由于剩磁電壓觸發(fā)了發(fā)電系統(tǒng)的反極性保護(hù)功能而引起。
當(dāng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)反向剩磁時(shí),可通過(guò)G 復(fù)位或V 應(yīng)急復(fù)位功能進(jìn)行糾正,在復(fù)位或應(yīng)急復(fù)位過(guò)程中,給并激磁場(chǎng)線圈一個(gè)瞬時(shí)的正電流,此電流由發(fā)電機(jī)控制器復(fù)位信號(hào)輸出端給出,經(jīng)由二極管、三極管和電阻組成的控制電路經(jīng)KL 進(jìn)入并激磁場(chǎng)線圈,使起動(dòng)發(fā)電機(jī)剩磁極性變?yōu)檎龢O性,發(fā)電機(jī)控制器反極性保護(hù)控制電路如圖2 所示。
圖2 反極性保護(hù)控制電路
當(dāng)出現(xiàn)故障后,用戶多次嘗試使用復(fù)位功能,故障仍未消失,復(fù)位功能未能糾正發(fā)電機(jī)剩磁為負(fù)值問(wèn)題,說(shuō)明此時(shí)反極性剩磁較大,當(dāng)反極性剩磁較大時(shí),發(fā)電機(jī)控制器內(nèi)5.6 V 功率穩(wěn)壓管對(duì)控制電路進(jìn)行保護(hù),因?yàn)檩^高的反極性電壓也比5.6 V 要小的多,所以穩(wěn)壓管不擊穿,磁場(chǎng)電路無(wú)法接通,沒(méi)有反向激磁電流,也就不能建立反向電壓,從而引起反極性保護(hù)功能。
要想解決反極性保護(hù)問(wèn)題必須分析出現(xiàn)起動(dòng)發(fā)電機(jī)剩磁電壓出現(xiàn)較大負(fù)值原因。左發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),地面電源提供起動(dòng)電流[8],經(jīng)外電源接觸器、蓄電池匯流條、保險(xiǎn)絲、發(fā)電機(jī)匯流條、主接觸器和起動(dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器至起動(dòng)發(fā)電機(jī)起動(dòng)點(diǎn),為起動(dòng)發(fā)電機(jī)提供串激電流[9]。導(dǎo)致起動(dòng)發(fā)電機(jī)剩磁降低主要有4 種原因。
(1)起動(dòng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁輸入A 點(diǎn)與均衡探測(cè)功能D 點(diǎn)錯(cuò)接,導(dǎo)致勵(lì)磁線圈產(chǎn)生反向電流使磁極反向充磁,導(dǎo)致起動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)剩磁電壓異常減少或剩磁電壓為負(fù)值,電路接線圖如圖3 所示。
圖3 發(fā)電機(jī)電路接線圖
(2)由于起動(dòng)發(fā)電機(jī)磁極鐵芯質(zhì)量問(wèn)題引起保磁能力較差,起動(dòng)發(fā)電機(jī)存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或飛機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停放,會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)發(fā)電機(jī)剩磁消失。
(3)起動(dòng)繼電器或點(diǎn)火開(kāi)關(guān)偶發(fā)故障,導(dǎo)致勵(lì)磁線路無(wú)法正常提供勵(lì)磁電流。
(4)起動(dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器偶發(fā)性粘連,由起動(dòng)階段轉(zhuǎn)換至發(fā)電階段后,起動(dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器未及時(shí)切換,導(dǎo)致串激線圈產(chǎn)生反向電流。
排故工作首先檢查與饋線短路保護(hù)功能相關(guān)線路,逐段導(dǎo)通和排查。機(jī)上線路可能存在接錯(cuò)、虛焊以及接觸點(diǎn)送不到位等問(wèn)題,這也是電氣系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障原因[10]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果,機(jī)上線路符合原機(jī)狀態(tài)未發(fā)現(xiàn)異常。將飛機(jī)上左、右發(fā)電機(jī)對(duì)調(diào)安裝后故障消失,可排除起動(dòng)發(fā)電機(jī)自身存在無(wú)法保磁的故障。檢查點(diǎn)火開(kāi)關(guān)及起動(dòng)控制繼電器的外觀及并對(duì)其進(jìn)行通電和功能校驗(yàn),接通、斷開(kāi)功能均正常且元器件無(wú)積碳或燒蝕等問(wèn)題。拆下機(jī)上起動(dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器,對(duì)起動(dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器進(jìn)行通電檢查,功能雖正常,但經(jīng)拆解發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積碳較嚴(yán)重,會(huì)產(chǎn)生偶發(fā)性粘連問(wèn)題,最終將故障原因鎖定為起動(dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器故障,故對(duì)其進(jìn)行更換。更換后故障消失,且未再出現(xiàn)。根據(jù)檢查結(jié)果,分析故障原因?yàn)槠饎?dòng)發(fā)電轉(zhuǎn)換接觸器偶發(fā)性粘連,導(dǎo)致起動(dòng)階段轉(zhuǎn)換到發(fā)電階段后,起動(dòng)發(fā)電機(jī)起動(dòng)發(fā)電線路未能從起動(dòng)端C 點(diǎn)轉(zhuǎn)換至發(fā)電端B 點(diǎn),串聯(lián)繞組產(chǎn)生反向電流,導(dǎo)致起動(dòng)發(fā)電機(jī)磁極剩磁減少或磁性翻轉(zhuǎn),最終產(chǎn)生剩磁電壓為負(fù)值故障。
勵(lì)磁功能為起動(dòng)發(fā)電機(jī)工作及控制的核心功能,研究分析勵(lì)磁功能對(duì)起動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的影響有助于加強(qiáng)對(duì)起動(dòng)發(fā)電機(jī)工作過(guò)程的了解,可以幫助解決相關(guān)故障,該型機(jī)已交付用戶多年,本文中出現(xiàn)的故障僅在一架機(jī)左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后偶發(fā)性出現(xiàn),通過(guò)分析故障特征及功能原理,可為其他類似故障提供排故思路,為相關(guān)人員提供幫助。
由于起動(dòng)發(fā)電機(jī)定子磁極老化保磁能力低或其他問(wèn)題引起偶發(fā)的剩磁電壓降低或剩磁電壓為負(fù)值故障也不可避免,根據(jù)發(fā)電機(jī)維護(hù)手冊(cè),用戶可以使用5 號(hào)蓄電池自行對(duì)起動(dòng)發(fā)電機(jī)磁極線圈供電進(jìn)行補(bǔ)磁操作,以提高飛機(jī)出勤率,減少故障出現(xiàn)后飛機(jī)停飛問(wèn)題。