A320 IDG工作原理

　　摘要

　　A320飞机上有两台发动机驱动的发电机。由于发动机的转速变化范围比较大，可达2：1到3：1，因此，为了获得恒频交流电，必须把变化的发动机转速转变为恒定的转速。恒速传动装置（简称恒装CSD）的作用就是把不同飞行阶段变化的发动机转速变换成恒定的转速，使交流发电机输出恒频交流电。

　　恒速装置的形式很多，目前常用的是电磁式和液压机械式两种。电磁式横装与电磁滑差离合器的原理相似，但因其效率低，一般只用在发动机转速变化范围不大，发电机容量较小的场合。

　　目前国外一些先进的大中型客机普遍采用的是液压机械式恒装，恒装与喷油冷却发电机组合在一起成为一个整体，称为组合驱动发电机（IDG）。其恒速的原理与早期飞机上采用的轴向齿轮差动液压式恒装的原理相似，因此，下面以轴向齿轮差动液压式恒装为基础，介绍恒装的结构和工作原理。

　　IDG基本结构

　　根据恒速传动装置的功能，恒装应位于发动机输出轴与发电机输入轴之间。发动机的转速N2经过塔轴、附件齿轮箱传到恒装输入端，经恒装稳定速度后再传动到发电机，使发电机的转速保持恒定不变。

　　IDG工作原理

　　齿轮差动式液压恒装主要由差动游星齿轮系、液压泵----液压马达组件、滑油系统、调速系统和保护系统五部分组成。其中核心部件是差动游星齿轮系和液压泵-----液压马达组件。

　　恒装的输出转速由两个转速决定：一是发动机经游星齿轮架直接传递给发电机的转速，该转速随发动机转速变化而变化；二是液压泵-----液压马达组件通过环形齿轮传递的转速，该转速用来补偿发动机转速的变化，以保持恒装的输出转速不变。

　　滑油系统除对齿轮系统起润滑和散热作用外，同时还作为液压泵-----液压马达组件传递功率的介质。

　　调速系统要反馈恒装的输出转速，根据转速大小控制液压泵----液压马达组件的工作，调整环形齿轮的转速及转向，以便补偿转速的偏离，达到恒速的目的。

　　保护系统是在恒装出现故障时将其与发动机脱开，或使发电机与电网断开，以保护整个装置不受损坏。

　　控制与指示

　　IDG控制开关位于电气面板（头顶版中部），带有红色保护盖。IDG 开关正常时由弹簧保持在断开位。按下以后，IDG 将从其传动轴上脱开，并且在空中飞行员无法恢复IDG工作。必须由机务在地面恢复IDG。

　　IDG相关指示在ELEC页面。在下列情况下，该灯亮为琥珀色并伴有 ECAM 警戒：

　　‐ IDG 滑油出口过热(超过185 °C)，或者

　　‐ IDG 滑油压力低（发动机低速被抑制：N2 低于 14 % 时被抑制。IDG 断开后故障灯熄灭。

　　当 IDG 脱开时，显示琥珀色的DISC。

　　当探测到 IDG 低压且相关发动机在运转时，显示琥珀色的LO PR。

　　IDG滑油出口温度：

　　正常情况下为绿色，147 °C < T < 185 °C 时 闪亮（咨询）:

　　T＞185 °C 时，变为琥珀色:

　　非正常程序操作

　　举例——【IDG OIL LO PR】故障现象：

　　注意：

　　1. 保持 IDG按钮电门超过3 s可能损坏IDG的断开机械设置。

　　2. 只有在发动机运转或风转时断开IDG。否则开车时IDG会受损。

　　机组执行完ECAM动作后：

　　此时整个电气网络只有一个发电机（2号）供电，同时主厨房也自动卸载。为了保证更高的供电冗余度，机组应起动APU（如果APU可用）。

　　总结

　　IDG是恒速装置和发电机组合后的一个整体。APU由于输出转速基本恒定，所以不需要恒速装置可以直接驱动发电机。

　　IDG的人工脱开电门带有红色保护盖，需要机组交叉证实后才能操作。（带有红色护盖电门意味着操作后，不能再恢复该系统功能，必须谨慎操作）。

　　机组按压IDG电门时最长时间不能超过3秒，防止损坏脱开线圈。

　　IDG滑油温度：

　　达到I47℃，ECAM上出现Advisory信息；

　　达到185℃，警告且故障灯亮，要求人工脱开。可人工地面复位。

　　若温度达到185℃未脱开，则温度上升到200℃时，IDG将自动热脱开。这种情况人工不能脱开、不可复位，IDG必须更换。

　　IDG脱开后，电气系统供电网络只有一台主交流发电机工作。如果APU可用，应起动APU保证更高的供电冗余度。

文章内容仅供培训使用，具体施工请参照相关手册

文章来源：深航航线一中队

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