Cessna172R型飞机发电机故障分析

文锋

摘要：航空交流发电机作为飞机的主电源承担着为飞机通讯、导航、照明等用電设备供电重任，是保障飞行安全的重要环节之一，也是防止整机断电的最重要的部件。文章主要针对航空发电机在使用中遇到的一个重要故障进行分析，并对故障进行论述，为维修人员提供一些依据。

关键词：发电机；故障；维护方法

一、电源系统概述

Cessna172R 飞机电源系统是飞机上电能产生、调节、控制和电能变换部分的总称，功用是为电子设备供电、将飞机电能转换为热能、将飞机电能转换为机械能、照明等。电源系统由主电源，应急电源，电源接线盒，供电网络组成。主电源是

一款件号为9910591-11 的28v 直流，额定电流为60A 的交- 直流发电机。

飞机正常飞行时由发电机向全机提供电能。使用一个额定电压24V、容量12.75AH的铅酸电瓶作为飞机的辅助/ 应急电源。 在发动机防火墙的左前部安装了一个电源盒，内部包括一个发电机控制组件（ACU）， 一个外部电源插座和所有电气系统的继电器。 供电网络即电源的分配包括5 根汇流条：1 号电气汇流条、2 号电气汇流条、1 号电子汇流条、2 号电子汇流条、交输汇流条。带有G1000 系统的飞机（B 型机） 还有一个备用电瓶和一条重要设备汇流条。

二、发电机概述

9910591-11 型发电机由转子、定子和整流器组成。与直流发电机相反，其励磁线圈装在转子上，励磁电流通过电刷和滑环加到励磁线圈上，因此磁场是转动的。由于输入的是直流电，所以没有换向问题，避免了换向时产生火花对机载电子设备产生干扰。三相星型连接的电枢线圈装在定子上，三相交流电通过6 只整流二极管和电容整流成直流电后输出。

三、重要故障原因分析和处理方法

该故障由于发电机内部短路，导致飞机电瓶通过发电机接地点反流、快速放电，造成相关电路各部件过热烧蚀，经分解发现因内部电容短路使发电机正极对地短路。由于输出线路上没有反流过载保护装置，当发电机内部短路时，发电机开关在接通位，会使蓄电瓶通过外电源继电电瓶继电器、电流传感器、发电机继电器、ACU、发电机输出接线柱、发电机内部接地点快速，大电流放电，导致电路过热并损失电缆和部件，存在很大的安全隐患。

处理措施：更换发电机、发电机输出导线、励磁导线、接地线、起动机电源线、外接电源继电器、电瓶继电器、电流传感器、发电机继电器、ACU，详细检查电源盒内部其他导线，汇流条、断路器等，通电检查电源系统工作正常。

四、维修建议

1、要求维修人员在安装发电机前，测量确认发电机输出接线柱与地线柱之间不存在短路现象，防止发电机内部短路再造成此类故障发生。

2、要求在日常的各级定检维护中，加强对对电源系统，特别是发电机的检查，及时发现系统电路、跳火等。

3、建议将172R飞机电源系统无发电机输出对地短路保护的问题反馈飞机制造厂，从系统构型上改进。

4 总结

随着飞行时间的增加，线路和元件的老化，在维护修理发电机时，由于其中的元件较为精密，涉及到运转元件和元件间的配合，故障现象会比较复杂，所以首要工作是按照系统部件逐一进行检查，明确故障点，以便更全面的分析。对于维护方法，应遵照厂家提供的维护手册操作，还要多总结日常维护的经验，以提高维修质量和工作效率。

参考文献：

[1]Model 172R/172S Maintenance Manual （R15）. Cessna Aircraft Company，2007.

[2]阎成鸿，Cessna172R型飞机机型培训教程.航空工业出版社.2008

[3]王道平，张义忠.故障智能诊断系统的理论与方法.北京：冶金工业出版社，2001