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航空航天器供電系統(第2版十三五江蘇省高等學校重點教材)

  • 作者:編者:王莉|責編:余江
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030807953
  • 出版日期:2024/12/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:346
人民幣:RMB 89 元      售價:
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內容大鋼
    本書介紹了航空航天器供電系統的基本概念、類型、特性、工作狀態、基本要求與發展方向;詳細介紹了化學電源、特種電源和飛機二次電源的基本原理、建模方法及發展應用情況;討論了航天器供電系統的應用和分類、航天器固態配電技術及其發展;分別詳細闡述了低壓直流、恆頻交流、變頻交流、高壓直流四種飛機主電源系統的結構及特點、基本工作原理、控制及保護等;從配電系統基本概念、分散式配電、固態功率控制器、機載設備匯流排、電氣綜合管理等方面介紹了飛機配電系統,並以A380和B787為例介紹了民用客機的電氣系統。
    本書可作為高等學校電氣工程學科本科生、碩士生和博士生的教材或參考書,也可供從事航空航天電氣工程領域研究、設計、開發和生產製造等的工程技術人員使用。

作者介紹
編者:王莉|責編:余江

目錄
第1章  概述
  1.1  航空航天器電氣系統基本概念
    1.1.1  航空航天器的能源
    1.1.2  航空航天器供電系統的組成和功用
    1.1.3  用電設備
  1.2  航空航天器電氣系統工作條件
    1.2.1  氣候因素
    1.2.2  機械因素
    1.2.3  化學和核因素
  1.3  飛機供電系統的類型、參數和特性
    1.3.1  基本類型
    1.3.2  飛機供電系統的基本參數
    1.3.3  飛機供電系統的特性
  1.4  飛機供電系統的工作狀態、容量和基本要求
    1.4.1  飛機供電系統的工作狀態
    1.4.2  飛機供電系統的容量及其選擇
    1.4.3  飛機供電系統的基本要求
  1.5  航空主電源系統的發展
    1.5.1  低壓直流電源
    1.5.2  恆頻交流電源
    1.5.3  變頻交流電源
    1.5.4  高壓直流電源
    1.5.5  混合電源
  1.6  飛機輸配電系統概述
    1.6.1  飛機配電系統的構成
    1.6.2  飛機配電系統的線制
    1.6.3  飛機配電系統的要求
  1.7  航天器供電系統概述
  1.8  小結
  思考練習題
第2章  化學電源和特種電源
  2.1  概述
  2.2  化學電池的特性參數
  2.3  鉛蓄電池
  2.4  鎘鎳蓄電池
  2.5  鋅銀電池
  2.6  鋰電池
    2.6.1  鋰電池概述
    2.6.2  典型鋰離子電池的結構和工作原理
    2.6.3  鋰電池的特性
    2.6.4  鋰電池等效電路模型
    2.6.5  鋰電池在航空航天領域的應用
  2.7  燃料電池
    2.7.1  燃料電池的工作原理
    2.7.2  燃料電池的特性
    2.7.3  燃料電池模型
    2.7.4  燃料電池的分類
    2.7.5  燃料電池在航空航天領域的應用
  2.8  太陽能電池
    2.8.1  太陽能電池概述

    2.8.2  太陽能電池的發電原理
    2.8.3  太陽能電池的工作原理
    2.8.4  太陽能電池的等效電路模型及特性曲線
    2.8.5  太陽能電池在航空航天領域的應用
  2.9  空間核電源
    2.9.1  放射性同位素溫差發電器
    2.9.2  核反應堆溫差發電器
    2.9.3  核反應堆熱離子發電器
    2.9.4  空間核電源在航空航天領域的應用
  2.10  小結
  思考練習題
第3章  飛機二次電源
  3.1  概述
  3.2  直流-直流變換器
    3.2.1  單向直流變換器
    3.2.2  雙向直流變換器
  3.3  直流-交流變換器
    3.3.1  直流-交流變換器的類型
    3.3.2  階梯波合成逆變器
    3.3.3  三相脈寬調製逆變器
  3.4  交流-直流變換器
    3.4.1  交流-直流變換器概述
    3.4.2  磁隔離型變壓整流器
    3.4.3  自耦變壓整流器
    3.4.4  電子式高頻變壓整流器
    3.4.5  蓄電池充電器
    3.4.6  具有功率因數校正的整流電源
  3.5  交流-交流變換器
    3.5.1  循環變換器
    3.5.2  矩陣變換器
  3.6  航空二次電源中的新型電力電子器件
    3.6.1  碳化硅電力電子器件
    3.6.2  氮化鎵電力電子器件
  3.7  航空二次電源中的集成電力電子模塊封裝
    3.7.1  集成電力電子模塊
    3.7.2  IPEM 封裝的關鍵技術
    3.7.3  IPEM 封裝的發展趨勢
  3.8  航空二次電源結構及冷卻設計
    3.8.1  二次電源結構設計
    3.8.2  二次電源冷卻方式
  3.9  航空二次電源電磁干擾問題
    3.9.1  變換器的電磁干擾
    3.9.2  電磁干擾的抑制
    3.9.3  電磁干擾的測試及標準
  3.10  小結
  思考練習題
第4章  航天器供電系統
  4.1  航天器供電系統的組成和分類
  4.2  衛星供電系統
    4.2.1  衛星供電系統的組成

    4.2.2  太陽電池陣的功率調節方式
    4.2.3  蓄電池的充、放電調節
    4.2.4  太陽電池陣電源系統的類型
    4.2.5  太陽電池陣電源系統的控制
  4.3  載人航天器供電系統
    4.3.1  載人航天器電源系統的特點
    4.3.2  國外載人航天器電源系統
  4.4  火箭電源
  4.5  航天器固態配電技術
    4.5.1  航天器直流固態配電
    4.5.2  航天固態功率控制器的特點
    4.5.3  航天器固態配電應用舉例
  4.6  航天器供電系統的發展
  4.7  小結
  思考練習題
第5章  飛機低壓直流電源
  5.1  概述
  5.2  低壓直流發電機
    5.2.1  低壓直流發電機的結構
    5.2.2  飛機有刷直流發電機的工作特性
    5.2.3  飛機直流發電機的冷卻
  5.3  直流發電機的電壓調節
    5.3.1  直流發電機的電壓調節概述
    5.3.2  模擬式電壓調節器
    5.3.3  數字式電壓調節器
  5.4  直流電源的並聯運行
    5.4.1  並聯投入條件和負載的分配
    5.4.2  自動均衡電路
    5.4.3  發電機與蓄電池的並聯運行
  5.5  直流電源的控制與保護
    5.5.1  直流發電機的過電壓保護
    5.5.2  直流發電機的欠電壓保護
    5.5.3  直流發電機的短路保護
    5.5.4  直流發電機的過載保護
    5.5.5  直流發電機的勵磁過流保護
    5.5.6  直流發電機的反流保護
  5.6  直流起動發電系統
    5.6.1  航空發動機的起動特性和起動要求
    5.6.2  航空發動機的電力起動
    5.6.3  典型的噴氣發動機起動發電系統
  5.7  小結
  思考練習題
第6章  飛機恆頻交流電源
  6.1  概述
    6.1.1  恆速恆頻電源
    6.1.2  變速恆頻電源
  6.2  無刷交流發電機
    6.2.1  無刷交流發電機的結構
    6.2.2  無刷交流發電機的特性與基本參數
    6.2.3  無刷交流發電機的勵磁系統

  6.3  恆速恆頻電源系統
    6.3.1  齒輪差動式液壓恆速傳動裝置
    6.3.2  發電機電壓調節系統
  6.4  變速恆頻電源系統
    6.4.1  交交型變速恆頻電源
    6.4.2  交直交型變速恆頻電源
  6.5  飛機交流電源的並聯運行
    6.5.1  交流發電機並聯條件及其併網控制
    6.5.2  交流發電機無功功率調節原理及其自動均衡
    6.5.3  交流發電機有功功率調節及均衡
  6.6  飛機交流電源的控制
    6.6.1  單台發電機飛機交流電源系統的控制
    6.6.2  飛機並聯交流電源系統的控制
    6.6.3  飛機不並聯交流電源系統的控制及轉換
    6.6.4  分裂式並聯繫統的控制
    6.6.5  飛機地面電源(外電源)的控制
    6.6.6  飛機交流電源不中斷供電轉換控制原理
  6.7  飛機交流電源的故障及其保護
    6.7.1  單台交流電源的故障及其保護
    6.7.2  並聯交流電源系統的故障及其保護
    6.7.3  不並聯交流電源系統的故障及其保護
  6.8  小結
  思考練習題
第7章  飛機變頻交流電源
  7.1  概述
  7.2  變頻交流電源系統的影響
  7.3  飛機變頻交流發電機及其起動/發電系統
  7.4  變頻交流發電機電壓調節系統
    7.4.1  基於頻率跟蹤的三相有效值檢測
    7.4.2  分段PI控制
    7.4.3  具有負載電流補償的雙環調壓技術
  7.5  變頻交流發電機的過壓故障及余度保護
    7.5.1  變頻交流電源系統過電壓保護運行過程
    7.5.2  電源保護控制裝置OPU的功能
  7.6  變頻交流電源的主電源和輔助電源配置
  7.7  小結
  思考練習題
第8章  飛機高壓直流電源
  8.1  概述
  8.2  高壓直流與變頻交流電源系統的對比
  8.3  高壓直流電源系統的結構組成
  8.4  三級式高壓直流起動發電系統
    8.4.1  三級式無刷直流發電系統
    8.4.2  三級式無刷直流起動發電系統
  8.5  永磁無刷直流起動發電機
    8.5.1  永磁同步電機基本工作原理
    8.5.2  永磁無刷直流起動發電系統
    8.5.3  永磁同步電機起動工作原理
    8.5.4  永磁同步電機發電工作原理
  8.6  故障保護策略

  8.7  開關磁阻起動發電機
    8.7.1  開關磁阻起動發電系統結構
    8.7.2  開關磁阻起動發電機數學模型
    8.7.3  開關磁阻電機起動工作原理
    8.7.4  開關磁阻電機發電工作原理
  8.8  電勵磁雙凸極起動發電機
    8.8.1  電勵磁雙凸極起動發電機數學模型
    8.8.2  電勵磁雙凸極起動工作原理
    8.8.3  電勵磁雙凸極電機發電工作原理
    8.8.4  電勵磁雙凸極電機起動、發電切換工作原理
    8.8.5  兩種起動發電系統的對比
  8.9  先進高壓直流飛機供電系統實例
    8.9.1  典型高壓直流飛機供電系統實例
    8.9.2  eVTOL供電系統案例
    8.9.3  電動飛機
  8.10  小結
  思考練習題
第9章  飛機配電系統
  9.1  飛機配電系統的基本概念
    9.1.1  飛機供電網結構
    9.1.2  飛機配電網結構
    9.1.3  飛機配電系統的控制方式
    9.1.4  飛機電網的保護
    9.1.5  余度和不中斷供電
  9.2  飛機固態功率控制器
    9.2.1  飛機固態功率控制器的功能和性能特點
    9.2.2  飛機固態功率控制器的分類
    9.2.3  直流固態功率控制器
    9.2.4  交流固態功率控制器
    9.2.5  飛機固態功率控制器的發展趨勢
    9.2.6  機電混合式功率控制器
  9.3  飛機電網導線計算
    9.3.1  電網計算的任務
    9.3.2  按發熱來計算導線截面積
    9.3.3  直流電網電壓降計算
    9.3.4  交流電網的電壓降和電壓損失計算
  9.4  機載設備匯流排
    9.4.1  飛機通信匯流排技術概述
    9.4.2  幾種機載數據匯流排
    9.4.3  AFDX匯流排
    9.4.4  TTP匯流排
  9.5  飛機電氣綜合管理
    9.5.1  飛機電氣綜合管理系統結構
    9.5.2  飛機供電系統的機內自檢測
    9.5.3  飛機電氣綜合控制系統的軟體
  9.6  電能管理
    9.6.1  電能管理策略基本要求
    9.6.2  電網管理
    9.6.3  電氣負載管理
  9.7  先進客機供電系統實例

    9.7.1  A380電氣系統概述
    9.7.2  B787電氣系統綜述
  9.8  小結
  思考練習題
參考文獻
註釋表

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