航空变频交流真空灭弧室的设计研究

【类型】期刊

【作者】夏尚文  武建文  佟子昂  茶岩  吴生修  梅有柱  王小军 

【刊名】真空电子技术

【关键词】 航空交流接触器,中频开断特性,航空变频电源,真空灭弧室

【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。

【年份】2024

【作者单位】北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;贵州天义电器有限责任公司;昆山国力电子科技股份有限公司;陕西斯瑞新材料股份有限公司;

【期号】02

【页码】90-101