항공전력은 왜 400Hz인가요?

400Hz는 대부분의 항공기에서 사용되는 전력 주파수입니다. 항공기는 AC 발전기를 사용하여 전기를 생성하고 항공 전자 장비, 탑재 시스템, 조종석 장비, 보조 전원 장치 등에 안정적이고 효율적인 전력을 제공합니다. 대부분의 항공 전원 공급 장치가 50 또는 60Hz 대신 400Hz 주파수를 사용하는 이유는 무엇입니까?

1. 무게 감소

많은 항공기가 400Hz 전력을 사용하는 이유 중 하나는 무게를 줄일 수 있다는 점입니다. 전기 시스템의 주파수가 높을수록 발전기와 변압기에 사용되는 구리 및 강철 재료가 줄어들고 그에 따라 무게가 가벼워지고 비용이 낮아집니다. 단점은 전기 장비 및 라인의 유도성 리액턴스가 증가하고 용량성 리액턴스가 감소하며 손실이 증가하고 전송 효율이 감소한다는 것입니다. 반대로 저주파는 전기 장비에 사용되는 재료를 늘리고 무게를 늘리며 비용을 증가시킵니다. 항공 업계에는 "1g의 무게를 줄이기 위해 노력하라!"라는 유명한 말이 있습니다. 따라서 크기와 무게를 줄이기 위해서는 항공용 전원장치에 고주파를 사용하는 것이 요구된다. 항공기의 전송선은 그리 길지 않으며 손실도 주요 모순이 아니므로 대부분의 항공기는 400Hz 전력을 사용합니다.

2. EMI(전자기 간섭) 감소

고주파 전원 공급 장치는 전원 공급 시스템의 EMI를 줄일 수 있습니다. 항공기에는 EMI에 매우 민감한 수많은 전자 장비와 통신 장비가 있기 때문에 전자기 호환성은 항공기에서 매우 중요한 문제입니다. 고주파 전원 공급 장치를 사용하면 전원 공급 시스템에서 발생하는 전자기 간섭을 줄여 항공기 전자 장비의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 출력 안정성

고주파 전원 공급 장치는 보다 안정적이고 안정적인 전원 출력을 제공할 수 있습니다. 고주파 전원 공급 장치는 전원 공급 시스템의 고조파 및 소음을 ​​더 잘 필터링할 수 있으므로 보다 안정적이고 깨끗한 전력 출력을 제공하며 이는 항공기의 다양한 전자 장비 및 항공 시스템에 매우 중요합니다.

4. 균형

항공 전원 공급 장치로 400Hz 주파수를 선택한 것은 우연이 아닙니다. 주파수를 높이면 정적 전자기 장비의 코어 부피와 무게를 줄일 수 있습니다. 많은 테스트를 통해 회전하는 모터는 인버터, 모터 및 기타 장비의 부피 중량 계수를 최소화하는 최적의 주파수 값을 가짐을 알 수 있습니다. 이 주파수는 아래 그림과 같이 400Hz입니다.

주파수가 너무 낮으면 전력 시스템의 인덕터 및 커패시터 구성 요소의 크기와 무게가 증가하고, 주파수가 너무 높으면 전력 시스템의 손실과 열이 증가합니다. 400Hz의 주파수는 전력 전송과 변환의 균형이 더 좋습니다. 주파수가 너무 낮으면 더 큰 케이블과 변압기가 필요할 수 있고, 주파수가 너무 높으면 전력 변환을 달성하기 위해 더 복잡한 전자 장치가 필요할 수 있으며, 이로 인해 시스템의 복잡성과 비용이 증가합니다.

5. 표준화와 역사적 축적

400Hz 주파수 항공 전원 공급 장치는 항공 분야에서 널리 사용되며 이는 역사적인 이유와도 관련이 있습니다. 지난 수십 년 동안 많은 국가와 항공 제조업체에서는 400Hz 주파수를 기반으로 하는 항공 전원 공급 장치 표준 및 장비를 확립했습니다. 이러한 균일성은 서로 다른 항공기 간의 전력 시스템을 상호 교환 가능하게 만들고 유지 관리 및 업데이트를 쉽게 만듭니다. 또한 항공 전원 공급 장비의 생산 및 공급망도 400Hz 주파수 요구 사항에 맞게 조정되어 교체 및 유지 관리가 더욱 편리하고 비용 효율적입니다.

요약

400Hz 전원 공급 장치는 크기와 무게, 전자기 간섭 제어, 안정적인 전력 출력, 탁월한 균형, 표준화 및 항공기 내 역사적 축적 측면에서 장점을 갖고 있어 항공우주 시스템의 범용 주파수로 자리잡고 있습니다.

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