Cessna172R型飛機發電機故障分析

文鋒

摘要：航空交流發電機作為飛機的主電源承擔著為飛機通訊、導航、照明等用電設備供電重任，是保障飛行安全的重要環節之一，也是防止整機斷電的最重要的部件。文章主要針對航空發電機在使用中遇到的一個重要故障進行分析，并對故障進行論述，為維修人員提供一些依據。

關鍵詞：發電機；故障；維護方法

一、電源系統概述

Cessna172R 飛機電源系統是飛機上電能產生、調節、控制和電能變換部分的總稱，功用是為電子設備供電、將飛機電能轉換為熱能、將飛機電能轉換為機械能、照明等。電源系統由主電源，應急電源，電源接線盒，供電網絡組成。主電源是

一款件號為9910591-11 的28v 直流，額定電流為60A 的交- 直流發電機。

飛機正常飛行時由發電機向全機提供電能。使用一個額定電壓24V、容量12.75AH的鉛酸電瓶作為飛機的輔助/ 應急電源。 在發動機防火墻的左前部安裝了一個電源盒，內部包括一個發電機控制組件（ACU）， 一個外部電源插座和所有電氣系統的繼電器。 供電網絡即電源的分配包括5 根匯流條：1 號電氣匯流條、2 號電氣匯流條、1 號電子匯流條、2 號電子匯流條、交輸匯流條。帶有G1000 系統的飛機（B 型機） 還有一個備用電瓶和一條重要設備匯流條。

二、發電機概述

9910591-11 型發電機由轉子、定子和整流器組成。與直流發電機相反，其勵磁線圈裝在轉子上，勵磁電流通過電刷和滑環加到勵磁線圈上，因此磁場是轉動的。由于輸入的是直流電，所以沒有換向問題，避免了換向時產生火花對機載電子設備產生干擾。三相星型連接的電樞線圈裝在定子上，三相交流電通過6 只整流二極管和電容整流成直流電后輸出。

三、重要故障原因分析和處理方法

該故障由于發電機內部短路，導致飛機電瓶通過發電機接地點反流、快速放電，造成相關電路各部件過熱燒蝕，經分解發現因內部電容短路使發電機正極對地短路。由于輸出線路上沒有反流過載保護裝置，當發電機內部短路時，發電機開關在接通位，會使蓄電瓶通過外電源繼電電瓶繼電器、電流傳感器、發電機繼電器、ACU、發電機輸出接線柱、發電機內部接地點快速，大電流放電，導致電路過熱并損失電纜和部件，存在很大的安全隱患。

處理措施：更換發電機、發電機輸出導線、勵磁導線、接地線、起動機電源線、外接電源繼電器、電瓶繼電器、電流傳感器、發電機繼電器、ACU，詳細檢查電源盒內部其他導線，匯流條、斷路器等，通電檢查電源系統工作正常。

四、維修建議

1、要求維修人員在安裝發電機前，測量確認發電機輸出接線柱與地線柱之間不存在短路現象，防止發電機內部短路再造成此類故障發生。

2、要求在日常的各級定檢維護中，加強對對電源系統，特別是發電機的檢查，及時發現系統電路、跳火等。

3、建議將172R飛機電源系統無發電機輸出對地短路保護的問題反饋飛機制造廠，從系統構型上改進。

4 總結

隨著飛行時間的增加，線路和元件的老化，在維護修理發電機時，由于其中的元件較為精密，涉及到運轉元件和元件間的配合，故障現象會比較復雜，所以首要工作是按照系統部件逐一進行檢查，明確故障點，以便更全面的分析。對于維護方法，應遵照廠家提供的維護手冊操作，還要多總結日常維護的經驗，以提高維修質量和工作效率。

參考文獻：

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

[2]閻成鴻，Cessna172R型飛機機型培訓教程.航空工業出版社.2008

[3]王道平，張義忠.故障智能診斷系統的理論與方法.北京：冶金工業出版社，2001