Cessna172R型飛機發(fā)電機故障分析

文鋒

摘要：航空交流發(fā)電機作為飛機的主電源承擔著為飛機通訊、導(dǎo)航、照明等用電設(shè)備供電重任，是保障飛行安全的重要環(huán)節(jié)之一，也是防止整機斷電的最重要的部件。文章主要針對航空發(fā)電機在使用中遇到的一個重要故障進行分析，并對故障進行論述，為維修人員提供一些依據(jù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機；故障；維護方法

一、電源系統(tǒng)概述

Cessna172R 飛機電源系統(tǒng)是飛機上電能產(chǎn)生、調(diào)節(jié)、控制和電能變換部分的總稱，功用是為電子設(shè)備供電、將飛機電能轉(zhuǎn)換為熱能、將飛機電能轉(zhuǎn)換為機械能、照明等。電源系統(tǒng)由主電源，應(yīng)急電源，電源接線盒，供電網(wǎng)絡(luò)組成。主電源是

一款件號為9910591-11 的28v 直流，額定電流為60A 的交- 直流發(fā)電機。

飛機正常飛行時由發(fā)電機向全機提供電能。使用一個額定電壓24V、容量12.75AH的鉛酸電瓶作為飛機的輔助/ 應(yīng)急電源。 在發(fā)動機防火墻的左前部安裝了一個電源盒，內(nèi)部包括一個發(fā)電機控制組件（ACU）， 一個外部電源插座和所有電氣系統(tǒng)的繼電器。 供電網(wǎng)絡(luò)即電源的分配包括5 根匯流條：1 號電氣匯流條、2 號電氣匯流條、1 號電子匯流條、2 號電子匯流條、交輸匯流條。帶有G1000 系統(tǒng)的飛機（B 型機） 還有一個備用電瓶和一條重要設(shè)備匯流條。

二、發(fā)電機概述

9910591-11 型發(fā)電機由轉(zhuǎn)子、定子和整流器組成。與直流發(fā)電機相反，其勵磁線圈裝在轉(zhuǎn)子上，勵磁電流通過電刷和滑環(huán)加到勵磁線圈上，因此磁場是轉(zhuǎn)動的。由于輸入的是直流電，所以沒有換向問題，避免了換向時產(chǎn)生火花對機載電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。三相星型連接的電樞線圈裝在定子上，三相交流電通過6 只整流二極管和電容整流成直流電后輸出。

三、重要故障原因分析和處理方法

該故障由于發(fā)電機內(nèi)部短路，導(dǎo)致飛機電瓶通過發(fā)電機接地點反流、快速放電，造成相關(guān)電路各部件過熱燒蝕，經(jīng)分解發(fā)現(xiàn)因內(nèi)部電容短路使發(fā)電機正極對地短路。由于輸出線路上沒有反流過載保護裝置，當發(fā)電機內(nèi)部短路時，發(fā)電機開關(guān)在接通位，會使蓄電瓶通過外電源繼電電瓶繼電器、電流傳感器、發(fā)電機繼電器、ACU、發(fā)電機輸出接線柱、發(fā)電機內(nèi)部接地點快速，大電流放電，導(dǎo)致電路過熱并損失電纜和部件，存在很大的安全隱患。

處理措施：更換發(fā)電機、發(fā)電機輸出導(dǎo)線、勵磁導(dǎo)線、接地線、起動機電源線、外接電源繼電器、電瓶繼電器、電流傳感器、發(fā)電機繼電器、ACU，詳細檢查電源盒內(nèi)部其他導(dǎo)線，匯流條、斷路器等，通電檢查電源系統(tǒng)工作正常。

四、維修建議

1、要求維修人員在安裝發(fā)電機前，測量確認發(fā)電機輸出接線柱與地線柱之間不存在短路現(xiàn)象，防止發(fā)電機內(nèi)部短路再造成此類故障發(fā)生。

2、要求在日常的各級定檢維護中，加強對對電源系統(tǒng)，特別是發(fā)電機的檢查，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電路、跳火等。

3、建議將172R飛機電源系統(tǒng)無發(fā)電機輸出對地短路保護的問題反饋飛機制造廠，從系統(tǒng)構(gòu)型上改進。

4 總結(jié)

隨著飛行時間的增加，線路和元件的老化，在維護修理發(fā)電機時，由于其中的元件較為精密，涉及到運轉(zhuǎn)元件和元件間的配合，故障現(xiàn)象會比較復(fù)雜，所以首要工作是按照系統(tǒng)部件逐一進行檢查，明確故障點，以便更全面的分析。對于維護方法，應(yīng)遵照廠家提供的維護手冊操作，還要多總結(jié)日常維護的經(jīng)驗，以提高維修質(zhì)量和工作效率。

參考文獻：

[1]Model 172R/172S Maintenance Manual （R15）. Cessna Aircraft Company，2007.

[2]閻成鴻，Cessna172R型飛機機型培訓(xùn)教程.航空工業(yè)出版社.2008

[3]王道平，張義忠.故障智能診斷系統(tǒng)的理論與方法.北京：冶金工業(yè)出版社，2001