航空变频交流真空灭弧室的设计研究

作     者：夏尚文 武建文 佟子昂 茶岩 吴生修 梅有柱 王小军 XIA Shang-wen;WU Jian-wen;TONG Zi-ang;CHA Yan;WU Sheng-xiu;MEI You-zhu;WANG Xiao-jun

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 贵州天义电器有限责任公司贵州遵义563002 昆山国力电子科技股份有限公司江苏昆山215334 陕西斯瑞新材料股份有限公司陕西西安710077 

出 版 物：《真空电子技术》 (Vacuum Electronics)

年 卷 期：2024年第2期

页      码：90-101页

摘      要：随着航空电气负载的增长,传统恒压恒频电源已难以满足需求,变频电源正成为现代飞机电气系统的发展方向。变频条件下真空灭弧技术面临三方面的挑战:一是开断难度的增加,二是通流能力下降,三是小体积、轻量化的设计限制。通过两个关键技术:小体积下的开断能力提升技术,轻量化结构下的通流能力设计方法,提出适应航空变频条件的变频灭弧室设计方案。分析变频条件下影响电流开断能力的触头因素,设计灭弧室小体积触头结构。提出一体式外置主屏蔽罩结构方案,为增加触头直径提升开断能力提供保障。提出趋肤效应下的导体结构轻量化方法,采用外置屏蔽罩增加散热能力,研制出了航空变频交流真空灭弧室。基于设计的三相接触器样机搭建了符合航空变频条件的实验环境,对灭弧室的开断能力、绝缘性能与温升情况进行了实验研究。结果表明:设计的灭弧室能够在360~800 Hz频率范围内有效开断过载电流1.68 kA,样机成功开断50次三相过载电流1.1 kA。开断前后三相主回路接触压降稳定,最高仅为83.49 mV,所有接触压降均低于设计值100 mV。整机重量仅为975 g,满足设计要求的同时具备更高开断能力。研究为航空变频电源系统的发展提供了实验数据支持,对推进航空电器领域真空开断技术应用具有重要意义。

主 题 词：航空变频电源 真空灭弧室 航空交流接触器 中频开断特性 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2024.02.17

馆 藏 号：203127737...