Dlaczego moc lotnicza wynosi 400 Hz?

400 Hz to częstotliwość zasilania używana przez większość samolotów. Samoloty wykorzystują generatory prądu przemiennego do wytwarzania energii elektrycznej, zapewniając stabilne i wydajne zasilanie sprzętu awioniki, systemów pokładowych, wyposażenia kokpitu, pomocniczych jednostek napędowych itp. Dlaczego większość zasilaczy lotniczych wykorzystuje częstotliwość 400 Hz zamiast 50 lub 60 Hz?

1. Niższa waga

Jednym z powodów, dla których wiele samolotów wykorzystuje moc 400 Hz, jest to, że pozwala to na mniejszą masę. Im wyższa częstotliwość układu elektrycznego, tym mniej miedzi i stali zastosowanych w generatorze i transformatorze oraz odpowiednio mniejsza waga i niższy koszt. Wadą jest to, że reaktancja indukcyjna urządzeń i linii elektrycznych wzrasta, reaktancja pojemnościowa maleje, straty wzrastają, a wydajność transmisji maleje. Wręcz przeciwnie, niska częstotliwość zwiększy ilość materiałów używanych w sprzęcie elektrycznym, zwiększy wagę i zwiększy koszty. W branży lotniczej znane jest powiedzenie: „Staraj się zredukować każdy gram wagi!” Dlatego, aby zmniejszyć rozmiar i wagę, zasilacz lotniczy musi wykorzystywać wysoką częstotliwość. Linia przesyłowa w samolocie nie jest zbyt długa, a straty nie są główną sprzecznością, dlatego większość samolotów wykorzystuje moc 400 Hz.

2. Zmniejsz EMI (zakłócenia elektromagnetyczne)

Zasilacz wysokiej częstotliwości może zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne w systemie zasilania. Kompatybilność elektromagnetyczna jest bardzo ważną kwestią w samolotach, ponieważ w samolotach znajduje się duża liczba sprzętu elektronicznego i sprzętu komunikacyjnego, które są bardzo wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne. Korzystanie z zasilacza o wysokiej częstotliwości może zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez system zasilania, poprawiając w ten sposób wydajność i niezawodność sprzętu elektronicznego w samolocie.

3. Stabilność mocy wyjściowej

Zasilacz wysokiej częstotliwości może zapewnić bardziej stabilną i niezawodną moc wyjściową. Zasilacz o wysokiej częstotliwości może lepiej odfiltrować harmoniczne i szumy w systemie zasilania, zapewniając w ten sposób bardziej stabilną i czystą moc wyjściową, co jest bardzo ważne w przypadku różnych urządzeń elektronicznych i systemów lotniczych w samolotach.

4. Równowaga

Wybór częstotliwości 400 Hz do zasilania lotniczego nie jest przypadkowy. Zwiększenie częstotliwości może zmniejszyć objętość rdzenia i wagę statycznego sprzętu elektromagnetycznego. W wyniku wielu testów stwierdzono, że obracający się silnik ma optymalną wartość częstotliwości, aby zminimalizować współczynnik masy objętościowej falownika, silników i innego sprzętu. Częstotliwość ta wynosi 400 Hz, jak pokazano na poniższym rysunku.

Zbyt niska częstotliwość zwiększy rozmiar i wagę elementów cewki indukcyjnej i kondensatora w systemie elektroenergetycznym, natomiast zbyt wysoka częstotliwość zwiększy straty i ciepło systemu elektroenergetycznego. Częstotliwość 400 Hz zapewnia lepszą równowagę w przenoszeniu i konwersji mocy. Zbyt niska częstotliwość może wymagać większych kabli i transformatorów, natomiast zbyt wysoka częstotliwość może wymagać bardziej złożonych urządzeń elektronicznych w celu uzyskania konwersji mocy, co zwiększy złożoność i koszt systemu.

5. Standaryzacja i akumulacja historyczna

Zasilacz lotniczy o częstotliwości 400 Hz jest szeroko stosowany w lotnictwie, co ma również związek z przyczynami historycznymi. W ciągu ostatnich kilku dekad wiele krajów i producentów lotnictwa ustanowiło standardy zasilania i sprzętu lotniczego w oparciu o częstotliwość 400 Hz. Ta jednolitość sprawia, że ​​systemy zasilania różnych statków powietrznych są wymienne oraz łatwe w utrzymaniu i aktualizacji. Ponadto łańcuch produkcji i dostaw lotniczych urządzeń zasilających również dostosował się do potrzeb częstotliwości 400 Hz, dzięki czemu wymiana i konserwacja są wygodniejsze i tańsze.

Streszczenie

Zasilacz 400 Hz ma zalety pod względem rozmiaru i wagi, kontroli zakłóceń elektromagnetycznych, stabilnej mocy wyjściowej, doskonałej równowagi, standaryzacji i akumulacji historycznej w samolocie, co czyni go uniwersalną częstotliwością dla systemów lotniczych.

Dziękujemy za przeglądanie. Aby dowiedzieć się więcej na tematZasilanie 400 Hzprodukty, proszęskontaktuj się z namiTeraz!