1、中华人民共和国航空工业标准H8 7284-96 民用航空器发动机驱动的直流发电机和起动发电机及发电机控制器最低性能要求1996-09-13发布1996 -10 -01实施中国航空工业总公司批准中华人民共和国航空工业标准民用航空器发动机驱动的直流发电机和皿7搁一96起动发电机及其发电机控制器1 主题内窑与适用范围1.1 主题内容最低性能要求本标准规定了发动机驱动的直流发电机和起动发电机及其配套的发电机控制器(以卡简称控制器)的最低性能要求。1.2适用范围本标准适用于民用航空器直流电源系统中的发电机和起动发电机及其配套的控制器。2 引用标准HB 6167 民用飞机机载设备环境条件和民验方法3 术语
2、3.1 直流发电机任何提供直流电力的机械驱动的装置口3.2控制器样制发电机励磁对发电机进行电压调节，并且具有过陀、欠庄、馈电线故障保护等功能的装置。3.3瞬态在一个有限时间周期内高f或低于稳态极限的a种电压特性的变化状态。4 一般要求4.1 制造人应说明的事项制造人应说明发电机和控制器的下列额定值和性能指标。这些数值应与本标准各条款中额定值的数值相等。4.1.1 发电机a.额定端电压;b.额定负载电流;c.最低通风冷却要求(如果使用通风冷却); 中国航空工业总公司1996-13发布1996- 10-01实施d.额定转速范围;e.连续运行转速;f.最低调节转速;最高调节转速;h.最高过速;HB
3、7284-96 1.与并励磁场绕组串联的外部磁场的最大与最小电阻值。J.最高运行高度;k.电刷与换向器允许磨损量(如果适用); 1.最大静态剪切力矩(如果适用); m.额定负载电流时的均衡电压(如果提供); .相对驱动盘的悬挂力矩;O.接线盒(如果提供); p.蓄电池的类型和额定值(如果做起励或脉动电压试验需要时); q.最大允许的起动机电流和电压;r.起动机额定堵转力矩。4.1.2控制器a.额定电压:b.额定最大控制励磁电流;C.最低通风冷却要求(如果使用通风冷却); d.与发电机励磁线圈串联的控制器调压电路有效电阳的最大值与屈小值;e.展高运行高度;f.电压整定范国(如果可调)04.2试验
4、影晌作为最低性能要求，设备应按第5章规定的要求，在没有维修的情况下，完成所有试验。此时，不应有电气性能受损或机械性能降低的迹象。4.3试验样件第5章所要求的试验项目可以按任意顺序进行，发电机和控制器的试验台数不超过2台。第7章规定的试验时以与第5帝的试验合并进行，也可另选样件单独进行。4.4 系统说明本标准所述有关性能试验中所用发电机和控制器应相容配套。除非制造人另有说明，系统不包括蓄电池。5 详细要求5.1 标准条件下的最低性能要求本标准所规定的各项试验，应在附录A所规定的标准条件下进行。5.1.1 发电机额定值在连续运行转速范围内，发电机应能提供连续的额定输出电压和电流。2 HB 7284
5、-96 5.1.2 过载能力除非制造人另有说明，发电机应能在最低转速下，输出150%额定电流2min，输出200%额电流5so发电机的过载能力不应低于120%的额定电流口5.1.3转速5.1.3.1 转速范围连续运行转速范围是发电机提供连续额定输出电流和电压的范围口5.1.3.2最低调节转速当发电机以最低调节转速运行时，必须在额定电压下，输出连续的额定电流。此时在外磁场电路上连接的电阻不小于O.5!lo5.1.3.3过速发电机应能在115%最大额定转速下过速运行5min，运行中不应有机械故障和电气性能的降低。试验应在发电机控制磁场电路开路条件下进行;同时发电机应处于任J试验后的热状态下。5.
6、1.3.4 最高调节转速当发电机以最高桐节转速运行时，其输出电ffi必须不超过额定电压。此时，在控制磁场电路中连接的电阻应为卫跑。以下。没有按制磁场的发电机，该转速应由制造人规定。5.1.4输出电压5.1.4.1 稳定电压调节当发电机和控制器作为一个系统运行，并且I作在最低、最高调节转速反这两转速中间值时，发电机和控制器电压调节点上的电压庇保持在电压额定值的主2.5%范围内。在每种试验转速下，系统应在空载、25%、50%和I%额定电流条件下运行，并将各个电压值记录下来。在以上试验中，不允许对控制器进行咆压调整。若控制器的电压整定值吁调，则制造人应提出其整定范恫n5.1.4.2 瞬态电压在加载租
7、卸载时，其瞬态电压和恢复时间不庇超过图I规定的极限。5.1.4.3 脉动电压当发电机在25%、50%负载条件下以120%最低额定转速运行时，其脉动电压峰值不应超过标称直流输出电压值的土7%。试验时，磁场应使用于动变阻器来控制D见罔2n5.1.5换向(有刷型设计)发电机在整个负载范围和转速范围内运行时，电刷下面必须仅限于有细密的点状火花0元tcr起功发电机，在起动机工作期间，换向不应损害换向器或降低后续性能。5.1.6 耐电压发电机和控制器必须能承受交流50Hz或胞，电压刷V(有效值)lmin及制V(有效值)ls，不应有击穿的迹象。试验电压应施加在电路和壳体之间及瓦相绝缘的电路之间。在i青岛为控
8、制射颇干扰而有意将电路接到壳体上之处，可以将接地电路拆离后做本项试验。5.1.7 均衡电压3 IIB 7284-96 在提供均衡电压之处，均衡电压必须在规定的均衡电阻器电压的土10%范围内。均衡电阻器电压应在下列稳定条件下确定:进气温度25士3.7S0C，额定负载电流，额定连续运行转速和规定的冷却条件。曲缉A-最大为2惰额定负载的部装曲缉酣钱-最大为2倍额定负载的加载曲线伏40 稳在电压.阻29V 30 医叫世M晴圆回画幅23V B 20 注:黯盔和雄事，电压值都是发电机的端电压10 时间砂O. 15 O. 10 瞬态和稳态电压极限。臼。图I152.4咽43. 2cm 负植4. 0F 峰值电子
9、管电臣表152. 4e1D 43.2咀脉动电压试验装置图24 HB 7284-96 5.1.8 并联运行两台或两台以上的发电机并联向公共汇流条供电，从25%到1%额定负载电流，在整个额定转速范围内，负载分配差应在发电机额定电流的10%以内。本试验可以在所有发电机转速相同条件下进行，不应有超过发电机额定电流5%的负载量持续振荡。5.1.9 复励对于规定转速范围内的任一转速，发电机从空载直至满载励磁电流必须随着发电机负载电流的增加而增加。5.1.10 空载转速(仅指起动发电机)当起动发电机处于起动机状态空载运行时，在制造人规定的磁场控制系统条件下，施加最大额定起动机电压该起动发电机不应出现过速也不
10、庇引起机械或电气故障。5.1.11 起动发电机的起动转速和起动力矩当起动发电机作为起动机工作时，在额定电流和电压下，必须具有输出额定堵转力矩的能力。5.1.12 剪切段在与发动机附属装置(花键或齿轮)相啃合的发电机输入端，应提供剪切段或装置。该剪切段应在最大静态剪切力矩的士10%的范围内被剪断。剪切段的设计应使得在发生剪断时不会产生危及邻近或相联部件的碎块。本条要求不适用于皮带驱动的发电机。5.2环境条件下的最低性能要求发电机和控制器都应通过实际的试验或相似性证明或分析的方法来验证它们是否满足下列各条的要求。除非另有说明，适用的环境条件和试验程序应按照HB61670 5.2.1 电压尖峰发电机
11、或控制器满载时，应能承受正负尖峰电压10min口尖峰电压幅值为阳:I:50V，正、负极性的持续时间为1O:t5间。在10士28的间隔内，应施加30个正尖峰和30个负尖峰口5.2.2 电磁兼容性当发电机或控制器在额定转速范围的上限和下限运行时，它们必须满足HB6167中规定的辐射和传导发射的极限。在每种转速t都要施加10%的额定负载和1%的额定负载。整个试验过程保持电压为额定电压。在试验发电机时可以使用一个子动可控磁场变阻器.5.2.3工作位置发电机和控制器应设计成在任何姿态都能连续运行。除非另有规定，为r达到试验目的，通常连续运行的发电机应处于水平状态。5.2.4 温度-高度5.2.4.1 在
12、额定连续转速、额定端电庄、额定负载电流、近似海平面的高度及最大额定进气温度条件下，发电机运行1ho对于控制器，在满载接通和断开时，控制器应控制发电机工作在引起磁场电流最大变化的转速七。一旦确定了磁场电流的变化，只要模拟器磁场电流的最大和最小值与从发电机得到的值相同，该模拟器吁以作为发电机使用。负载应接通和断开各580为了确定此变化值，应获取足够的读数值。在试验过程中。调节点电压应保持在电应额定值的:1:2.5%范围内。试5 IIB 7284-96 验期间不允许调整电压。5.2.4.2 在额定连续转速、额定端电压、额定负载电流及最高运行高度条件下，发电机运行l00ho连续试验周验不小于仙。对控制
13、器来说，它应能对前述于海平面高度做1h试验的同一发电机或发电机模拟器进行控制，该发电机或模拟器均可放置在高空试验箱外面。在试验期间，调节点电压应保持在控制器电压整定值的土2.5%之内。试验期间不允许调整电压。5.2.4.3 在完成5.2.4.1和5.2.4.2试验后(若使用有刷电机)，则电刷的累积磨损量不应超过电刷允许磨损量的409岛。换向器累积磨损最不超过其允许磨损量的20%。对于控制器，在完成5.2.4.1租5.2.4.2试验后，控制器应满足5.1.3.4和5.1.4.1的要求u5.2.4.4低温(仅适用于控制器)控制器应承受阻6167规定的低温试验。性能应满足5.3.4和5.1.4.1的
14、要求。5.2.4.5 高温(仪适用于控制器)控制器应能承受HB6167规定的高温试验，但高温工作试验中的工作时间由原2h改为仙。性能应满足5.1.3.4和5.1.4.1的要求。5.2.5 湿热样件应能承受阻6167中A类设备所规定的湿热试验。试验完成后lh之内，应施加原动机输入功率。在施加此功率后lh内，应开始试验并连续不断地进行试验，不应有过多的时间延误以证明符合5.1.3.2(适用于发电机)、5.1.3、5.1.4.l(适用于控制器)、5.1. 5(适用于发电机)放5.1.6的要求。5.2.6 冲击样件在完成HB6167规定的飞行冲击试验后，发电机必须满足5.1.3.2和5.1.3.4的要
15、求。控制器必须满足5.1.4.1的要求。并且所有的机械部件都必须工作良好。5.2.7振动当样件在HB6167规定的振动条件下做振动试验时，发电机必须满足5.1;3.2、5.1.3.4和5.1.5(对有刷电机)的要求。控制器必须满足5.1.4.1的要求。在振动试验完成后，设备必须满足5.1.6的要求。5.2.8扭转振动发电机在下列条件下运行时，应限制其扭转振动不大于规定值。对于装布扭振阻尼器(仅用于涡轮喷气发动机)的发电机，此规定值必须在铭牌上标明。验证试验必须用扭转振动源进行，相振源的转动惯量至少应为被试发电机转动惯量的20倍。5.2.9低温贮存在一65t下贮存8h后，发电机必须满足5.1.3
16、.2、5.1.3.4和5.1.1O(若适用)的要求，控制器必须满足5.1.4.1的要求。6 可选择的环境要求制造人庇通过实际的试验、相似性证明或分析的方法来证明宫的设备已通过了下列某项6 或全部的环境试验，并符合相应的要求。6.1 流体敏感性HB 7284-96 发电机和控制器必须承受HB6167规定的流体敏感性试验。做试验必须使用航空汽油、喷气燃油和物50润滑油。试验结束后，发电机必须满足5.1.3.2和5.1.3.4的要求;控制器必须满足5.1.4.1的要求。6.2 防水按HB6167的要求做完防水试验后，发电机必须满足5.1.3.2和5.1.3.4的要求;控制器必须满足5.1.4.1的要
17、求。6.3 砂尘6.3.1 发电机发电机必须能承受HB6167规定的砂尘试验。试验时发电机进气J呈水平状态，发电机以连续运行的中间值空载运行。试验完成后，发电机必须满足5.1.3.2和5.1.3.4条的要求;不允许有过热、轴承故障以及电气或机械损伤。试验时间，电刷磨损(有刷电机)不超过制造人规定的极限。换向器必须满足5.1.5的要习亏。6.3.2控制器控制器必须能承受田6167规定的砂尘试验。试验结束时，控制必须满足5.1.4.1的要求。6.4 霉菌发电机和控制器必须能承受HB6167规定的霉菌试验。试验结束时应检查是否有变质迹象;其后发电机必须满足5.1.3.2和5.1.3.4的要求;控制器
18、必须满足5.1.4.1的要求。6.5盐雾发电机和控制器必须承受HB6167规定的盐雾试验。试验结束时，发电机必须满足5.1.3.2和5.1.3.4的要求:控制器必须满足5.1.4.1的要求。6.6爆炸发电机和控制器在经受HB6167规定的试验条件时不应tJl爆炸。7 HB沱:84-96附录A试验条件和方法(补充件)为了确定产品成验样件在其工作环境中的性能，本附录列出了在HB6167中未规定的试验条件和试验方法。本标准所涉及的其它试验条件和民验方法均按照HB6167的相应章条的规定口A1 试验条件A1.1 安装位置发电机必须轴向水平地安装在试验驱动台上。A1.2 冷却在近似海平面试验时，如果发电
19、机进气口要求通风冷却，则应在冷却管内测试气温，其大小必须在试验区域环境空气温度的士lot之内。环填温度应是25主lS0C。A1.3 负载位置负载放置的位置不应对试验室的环境温度产生明显的影响。A1.4 预热除非另有规定，试验前发电机必须在额定负载和端电压以及额定转速范围内连续运行，并使其有充分时间达到稳定的运行温度;并且k升率不超过2t/5min。A2 脉动电压试验方法测量脉动电压应采用一个与年F电容串联的电子管电压表来测定(见图2)。其正负峰值的读数必须用电压表依次连接在两个极性的每一极上分别测取。8 附加说明:本标准由中国航空工业总公司三0-所提出口本标准由中国航空工业总公司-._.五厂负责起草。本标准主要起草人:王为发、刑士敏、刘奇颖。本标准等效采用美国SAEAS随即。
