起動發電機在中國大型客機上的應用

朱德明，李進才，韓建斌，張卓然，嚴仰光

1. 中國電子科技集團公司 第十四研究所，南京 210039 2. 南京航空航天大學 多電飛機電氣系統工業和信息化部重點實驗室，南京 210016

半個世紀以來，恒速恒頻(CSCF)電源成為飛機電源的主流[1-3]。CSCF電源由恒速傳動裝置(CSD)，無刷交流發電機(Gen)和發電機控制器(GCU)等構成。20世紀70年代初國外將CSD和Gen組合成為組合傳動裝置(IDG)，進一步簡化了結構，提高了IDG的功率密度[4-5]。由于CSCF電源由CSD將航空發動機變化的工作轉速轉換為恒定的工作轉速，然后由發電機將機械能轉為三相400 Hz、115/200 V交流電能。能量的二次轉換不僅使CSCF發電系統效率較低，一般僅0.72，而且大的損耗要求大的冷卻散熱系統，從而限制了CSCF電源單機容量的提高。

變頻交流電源和變頻交流發電機是在恒速恒頻交流電源和恒頻交流發電機的基礎上發展而來的。舍棄了結構復雜、效率較低的機械液壓恒速傳動裝置，變速發電機直接由航空發動機傳動，額定頻率為360～800 Hz，電壓為115/200 V或230/400 V，機械能到電能的效率增加到0.9。變頻交流電源的誕生是航空電源發展歷史上的重大事件，將單臺發電機容量從幾十kVA提升到250 kVA，甚至更大，從而為多電飛機的發展創造了條件[6-7]。

21世紀升空的2種大型客機A380和B787上就使用了變頻交流發電機，前者為4臺150 kVA發電機，后者為4臺250 kVA起動發電機。這兩種客機都是多電飛機，A380用電液和機電作動機構部分代替液壓作動機構[8]。B787用電能代替壓縮空氣能用于機翼防冰和座艙環境控制系統，不再提取發動機的壓縮空氣，從而節省了燃油、減少了排污[9]。

多電飛機是用電能代替液壓能、氣壓能和機械能的飛機，是飛機全局性優化技術，A380和B787是多電大型客機的第一代。多年運行表明，多電客機的優勢是明顯的。

多電飛機用電量的大幅度提升，要求變頻交流發電機的額定容量相應提升，從而為航空發動機的電起動提供了可能[10-13]。變頻交流發電機既用于起動航空發動機，又在發動機正常工作時用于發電，一臺電機兩個用途，可省去發動機的空氣渦輪起動機，簡化發動機的附件機匣，也消去了飛機上相應的起動管路，簡化飛機內部結構?？梢?，起動發電機是多電飛機的關鍵機載設備和技術基礎[14]。

1 變頻交流發電機

1.1 結構特點

變頻交流發電機實際上和恒頻交流(AC)發電機相同，是一種三級式電機，如圖1所示。圖中：Gen為無刷交流發電機；ex為勵磁機；pmg為永磁副勵磁機；RD為旋轉變壓器；WF為發電機的勵磁繞組；Wef為勵磁機的勵磁繞組。該電機的轉子組件含永磁副勵磁機的永磁轉子，勵磁機的三相電樞繞組，旋轉整流器，發電機的勵磁繞組WF和2個軸承。三級電機的定子含永磁機三相定子繞組，勵磁機的勵磁繞組Wef和發電機三相電樞繞組，為三相四線制輸出方式?？梢?，改變勵磁機勵磁繞組Wef中的電流即可調節該電機發電機的勵磁繞組中電流，從而實現無電刷與滑環發電[15]。

永磁副勵磁機向發電機控制器GCU供電，用于調節勵磁機的勵磁電流使發電機調節點電壓保持恒定，同時對發電機運行參數進行檢測和實現電機故障保護。永磁勵磁機使發電機能不依賴于飛機上的其他電源獨立工作。

圖1 三級式交流發電機結構原理圖Fig.1 Structure diagram of three-grade AC generator

1.2 勵磁機設計出發點

ief max/ief min=iF max/iF min

(1)

式中：iF max和iF min為發電機勵磁電流的最大值和最小值，由發電機調節特性獲得；ief max和ief min為勵磁機勵磁電流的最大值和最小值，由勵磁機旋轉整流器和發電機的組合調節特性獲得。線性電流放大器特性是勵磁系統的設計出發點，不僅減小了勵磁機勵磁電流變化范圍，而且加快了電機突加突卸負載時電壓恢復速度，減小了電壓浪涌。

1.3 變頻工作對電機設計影響

由于發電機直接面向用電設備，三級電機的特性主要由發電機的特性決定。變頻交流發電機的頻率必須在360～800 Hz范圍內，輸出相電壓和線電壓必須為115/200 V或230/400 V的正弦波，在三相不對稱負載時，發電機三相電壓的幅值和相位差應在規定的范圍內，以利于用電設備能力的發揮。

360～800 Hz的頻率要求實際上限制了電機的極對數和轉速，從而限制了電機的功率密度。對于三對極電機，電機轉速為7 200～16 000 r/min，對于二對極發電機電機轉速為10 800～24 000 r/min，一對極的發電機轉速為21 600～48 000 r/min。為了實現電壓正弦度，三對極和二對極的電機電樞繞組必須用120°相帶，一對極的電機電樞繞組必須用1/3短距的60°相帶繞組。這類電樞繞組的繞組系數較低，電樞銅耗較大。不對稱負載時要求三相電壓對稱，必須合理選用電樞繞組每相串聯匝數和阻尼繞組。發電機電樞每相串聯匝數多少，直接決定了電樞電感，不僅影響電壓對稱性，還和電機的功率密度、電機損耗等多個因素相關，涉及電機設計的全局。阻尼繞組用于抑制三相不對稱負載時的反向旋轉磁場，是恒頻和變頻交流發電機不可缺少的。

1.4 變頻工作對發電機控制器影響

變頻交流發電機的最高工作轉速nmax與最低工作轉速nmin之比大于2。轉速的變化使電機參數相應變化，如dE/diF。發電機空載特性上工作點的斜率，在低速時工作在曲線飽和區，dE/diF很小，高速時工作在曲線非飽和區，dE/diF很大，二者差5～10倍。相應地，勵磁機和永磁副勵磁機的dEex/dief和dEpmg/dipmg也有很大變化，dEex/dief為勵磁機空載特性工作點斜率，dEpmg/dipmg為永磁副勵磁機負載特性工作點斜率。電機參數的變化，導致電機控制特性的改變，變頻交流發電機在低速時突卸30 kVA負載和在高速時卸去同樣負載，高速時的電壓浪涌會遠大于低速時的值。這就是國外要在飛機變頻交流電源中加瞬態過電壓保護裝置(OVTPU)的原因[16-18]。顯然，高速突卸負載時的瞬態過壓和電機參數、卸載大小和GCU中的電壓調節器等因素相關，借助于數字調壓器的自動改變調整參數的功能能夠將突卸負載時的浪涌限制在允許范圍內。變頻交流發電機高速下的特性改變是其區別于恒頻發電機的重要特點。

1.5 變頻工作對附屬系統影響

三級式交流發電機的優點是功率密度高、效率高、平均故障間隔時間長。B787飛機的變頻交流起動發電機平均故障間隔時間已達30 000 h。采用高飽和磁感應強度的鐵鈷釩軟磁材料,采用噴油冷卻和提高電機工作轉速是三級發電機提高功率密度的重要方法。噴油冷卻不僅降低了電機溫升的速度，還潤滑了電機軸承，不少三級式發電機的工作轉速已達24 000 r/min。

恒速恒頻電源IDG中的三級式電機的冷卻油來自液壓CSD。變速變頻電源中省去CSD，由航空發動機直接傳動，一方面將對發動機附件傳動齒輪箱(Accessory GearBox,AGB)、傳輸齒輪箱(Transfer GearBox,TGB)和入口齒輪箱(Inlet GearBox,IGB)的轉速范圍和振動提出了更高的要求；另一方面，三級式電機必須自帶油冷系統，以防電機中的雜質污染航空發動機。同時大容量變頻交流發電機內部還有機械脫扣機構，萬一電機有機械故障時，脫扣機構切斷和發動機的機械連接，防止電機故障損害航空發動機。

2 變頻交流起動發電機

2.1 結構特點

變頻交流起動發電機是在變頻交流發電機的基礎上發展的，變頻交流發電機是三級式同步發電機。為了實現起動航空發動機的電動機工作，必須對電機本體作兩點改變。一是在電機上加用于檢測電機轉子位置的旋轉變壓器;二是讓勵磁機由發電工作時的同步發電機工作方式轉為電動工作時的變壓器工作方式，以使發電機不僅高轉速時有足夠勵磁，在零轉速和低轉速時也有足夠勵磁。同時，還要有大功率的直交變換器，用于將直流電轉變為頻率從零到340 Hz幅值和相位均可調節的交流電，向發電機的電樞繞組供電[19]。

圖2為直交變換器和變頻交流起動發電機的電路連接關系，圖中：RT為旋轉變壓器；DC/AC為直交變壓器。變換器的輸出端直接和發電機的三相電樞繞組A、B、C相連。直交變換器由6只大功率開關管T1～T6和反向并聯的D1～D6二極管構成。圖中沒有畫出變換器的輸入和輸出濾波器，輸入輸出濾波器中均有差模和共模兩種濾波器，用于抑制變換器脈沖寬度調制工作時電磁干擾。輸入輸出濾波器的加入實現了飛機上自耦變壓整流器(ATRU)到直交變換器的饋電線和直交變換器到變頻交流起動發電機(VFSG)的三相起動電纜可以不用屏蔽線，降低了電纜的質量。

圖2 直交變換器的連接電路和變頻交流起動發電機Fig.2 Circuit connection between DC/AC converter and variable frequency AC starter/generator

2.2 起動控制系統

圖3為電機起動航空發動機時磁場定向控制框圖。圖中：SM為同步電動機；iD為電樞電流檢測傳感器；DT為數字轉換芯片；IqR為交軸電流調節器；IdR為直軸電流調節器，ABC/αβ為三相ABC坐標系到兩相αβ坐標系的變換；DC/AC為直交變換器；SVPWM為空間矢量發生器；dq/αβ為旋轉坐標系到兩相固定坐標系的變換；iqref為交軸電流給定；idref為直軸電流給定;n為電機的轉速；φ為電機的轉子磁極位置角。圖中有2個電流閉環，一個是交軸電流iq閉環，另一個是直軸電流id閉環。這兩個電流閉環的電流給定iqref和idref由發動機的電子控制器起動過程的轉速時間曲線實時給出，以實現在不同氣象條件下一次起動成功。

圖3 同步電動機起動原理框圖Fig.3 Diagram of aero-engine started with synchronization motor

電流反饋信號iq和id由實測電機相電流iA和iB經計算獲得。由圖可見，電流傳感器檢測得到的電機相繞組電流是A、B、C三相坐標系中的電流，該電流需經A、B、C三相到αβ坐標系的轉換和αβ坐標系到電機轉子坐標系dq的兩次轉換才能得到id和iq。這兩次轉換使三相交流電流轉換成直流電流id和iq，并經交軸電流調節器IqR和直軸電流調節器IdR形成2個電流閉環。IqR和IdR分別輸出交軸電壓給定uq和直軸電壓給定ud。uq和ud是直流坐標系的量，必須經旋轉變換轉為αβ旋轉坐標系的交流量uα和uβ。uα和uβ通過空間電壓調制轉為控制DC/AC變換器的6個開關管的正弦脈沖寬度調制信號，DC/AC變換器的輸出用于驅動電動機電樞繞組。由圖可見，用于檢測電機轉子位置的旋轉變壓器RT和將RT的余弦和正弦模擬信號轉為數字量的解碼芯片DT起了關鍵作用，電機轉子位置信號保證了磁場定向控制的實現，在id=0控制時，使電機相電流總是和電機空載電動勢方向相反。由于起動發電機起動工作時為電勵磁電機，交軸電流iq的作用使電機氣隙合成磁場偏離空載磁場，于是為了獲得恒轉矩區的最大轉矩電流比，發動機電子控制(EEC)裝置宜輸出一個合理的iqref信號，從而使起動過程更合理、更節能。

因此交流電動機控制基礎是磁場定向控制，借助于電機轉子位置傳感器的信號和直交變換器將電機的電樞電流與電機電動勢間相位達180°電角，這就是通常講的解耦控制。讓電樞電流形成的磁場與轉子勵磁場間成90°電角，又稱id=0控制，id為電樞電流的直軸分量。此時交軸電流iq使電機氣隙磁場略有畸變，為了在iq不變時得到最大的轉矩，實際電機電流中有少量的直軸電流分量id。

3 變頻交流起動發電機勵磁分析

三級式電機電動工作時勵磁機的勵磁繞組應由400 Hz交流電源供電，使勵磁機運行于變壓器狀態。當供電電源為三相時，勵磁機的勵磁繞組應為空間對稱的三相繞組，若供電電源為單相時，勵磁機的勵磁繞組也應為單相結構。下文針對勵磁機工作在三相勵磁方式和單相勵磁方式進行分析。

3.1 三相勵磁

勵磁機三相勵磁繞組供以三相交流電流時，形成圓形旋轉勵磁場Fa(θ,t)[20],即

(2)

(3)

式中：Fam為勵磁機勵磁繞組通入電流ief相繞組的磁勢；Nef為勵磁機勵磁繞組每相串聯匝數；kW為其繞組系數；Pef為勵磁機極對數；3/2Fam為三相繞組的合成磁勢。旋轉磁場的轉速na由交流電源頻率f和勵磁機極對數Pef確定:

(4)

若電機轉子的轉速n=0，即電機不旋轉，則該旋轉磁場對勵磁機電樞的相對轉速nd=na。若電機轉速為n,且轉子轉向與旋轉磁場同向，則勵磁機電樞相對于旋轉磁場的轉速nd=na-n。反之若電機轉速和旋轉磁場轉向相反時，nd=na+n。當旋轉磁場幅值Fam不變時，轉子正轉，隨著轉子轉速的增加，勵磁機電樞繞組的感應電動勢則隨之減小。當nd=0時，勵磁機電樞繞組感應電勢降為零，故發電機的勵磁電流也降為零，發電機不產生轉矩。反接時，則正相反，隨著轉子轉速n的增大，nd也相應增大，勵磁機電樞繞組感應電勢也增大，從而使發電機勵磁電流iF也隨轉速的增大而增大。

例如：某變頻交流發電系統的發電機為三對極，發電工作轉速范圍為7 200～16 000 r/min，起動工作轉速范圍為0～6 800 r/min。勵磁機為四對極，當勵磁機的勵磁繞組加400 Hz三相交流電時，勵磁機勵磁繞組形成的圓形旋轉磁場轉速nm=60f/Pef=60 400/4=6 000 r/min，若電機轉向與旋轉磁場同向，則在n=nm=6 000 r/min時，發電機勵磁電流iF降為零，起動轉矩也降為零。為了防止此缺陷，該電機在n=4 000 r/min從三相勵磁方式轉為單相勵磁方式。由此可見，該電機在起動航空發動機的過程中，發電機的勵磁電流iF在不斷變化中，導致直交變換器對電樞電流的控制也十分復雜。

上面對三相交流勵磁的討論僅出于勵磁機電樞繞組電動勢與電機轉速間關系，為一個線性關系。實際上發電機勵磁電流iF與電機轉速間關系是非線性的。當勵磁機勵磁繞組加上400 Hz三相交流電，形成圓形旋轉磁場后，不論轉子轉向與旋轉磁場轉向相同或相反，隨著電機轉速的升高，勵磁機電樞繞組電動勢頻率的變化(正向旋轉時，轉子轉速等于零，勵磁機電樞繞組電動勢與勵磁電源同頻，為400 Hz；當轉子轉速等于旋轉磁場轉速時，電樞繞組電動勢頻率為零；反向旋轉時，當轉子轉速等于旋轉磁場轉速時，勵磁機電樞繞組電動勢頻率為2×400=800 Hz)使勵磁機電樞和發電機勵磁繞組等效電抗隨之變化，導致勵磁機勵磁繞組電流的功率因數大幅度變化，從而使勵磁電流iF與電機轉速有強非線性特性。在轉子轉向和旋轉磁場轉向相同，且達到旋轉磁場轉速時，交流勵磁電源的功率因數降為零，故iF=0。在轉子轉向與旋轉磁場轉向相反時，隨著轉子轉速的升高，勵磁機電樞頻率的增加。電樞電抗的增大，勵磁電源的功率因數也隨之下降，使iF并不隨著轉子轉速的升高而線性增大。這種非線性因素的引入使電機控制更為復雜。

3.2 單相勵磁

圖4為起動發電機單相400 Hz勵磁時，隨電機轉子處于不同位置勵磁機電樞繞組wex和勵磁機勵磁繞組中心間夾角也不同，兩線圈間磁耦合關系也隨之變化[21-23]。圖4(a)的轉子位置，勵磁機的a相電樞繞組wexa的中心線和勵磁繞組Wef的中心線一致，理想狀態下，為全耦合，故a相電樞繞組感應電動勢

eexa=(kexnex/nef)uef

式中：nex為勵磁機電樞繞組每相串聯匝數；kex為其繞組系數；nef為勵磁機勵磁繞組串聯匝數；uef為加于勵磁機勵磁繞組間電壓。此時由于勵磁機b相和c相電樞繞組與a相在空間差120°電角，故

eexb=eexc=(kexnex/nef)uefcos120°=

1/2(kexnex/nef)uef

(5)

此時加于旋轉整流器上的線電勢為

eexab=eexac=eexa+eexb=1.5(kexnex/nef)uef

(6)

由圖4(b)可知，此時c相繞組和Wef成90°，磁耦合為零，故eexc=0，此時轉子相對于圖4(a)轉過了30°電角，故

eexa=eexb=(kexnex/nef)uefsin60°=

(7)

故線電勢為

(8)

圖4(c)和圖4(d)相對于圖4(a)轉過了60°和120°電角，圖4(c)中wexc和Wef間耦合關系正與圖4(a)相反，故感應電勢eexb與圖4(a)的eexa差180°電角，但大小相同。圖4(a)中的C相電樞繞組與圖4(a)的A相繞組同，故電動勢相量圖也與圖4(a)相同。圖中左側為勵磁機相繞組電動勢相量圖。由此可見，單相交流電源供電的勵磁機是一臺特殊的變壓器，其副邊的線電勢與電機轉子位置間關系很小。同時也可推知，單相供電的勵磁機向發電機勵磁繞組WF供電時，其電流iF與電機轉速n關系很小。該特性為控制變頻交流發電機起動航空發動機帶來方便，通過直交變換器控制電機的電樞電流即可控制電機起動轉矩，實現復雜氣象條件下航空發動機的可靠起動。

綜上，起動過程中，三相勵磁方式勵磁電流iF與轉子轉速有強非線性關系，控制復雜。而單向勵磁方式勵磁電流iF與轉子轉速關系很小，控制簡單。

圖4 勵磁機勵磁繞組加400 Hz交流電時勵磁機的電樞繞組感應電勢與轉子角關系Fig.4 Relationship between rotor position and armature EMF of exciter with 400 Hz AC exciting current

4 提高起動發電系統功率密度的方法

電工科技發展促進了多電飛機的誕生，反過來，多電飛機對電工科技提出了更高的要求，這就是要求進一步提高機載機電設備的功率密度和效率[24]。這實際上是電工科技工作者永恒的課題，問題是如何加快提高功率密度和效率。

4.1 提高起動發電機的工作轉速

B787飛機的VFSG為三對極，發電轉速為7 200～16 000 r/min、電壓為250 kVA、質量為92 kg、功率密度為2.73 kW/kg。同樣該機的輔助動力裝置起動發電機ASG為二對極，發電轉速為12 000 r/min、電壓為225 kV、質量為56 kg、功率密度為4 kW/kg。由此可見，提高電機轉速，有利于提高功率密度。同時，轉速的增加，減小了電機每相串聯匝數，有利于降低銅損，提高效率。由于VFSG與ASG工作狀態不同，前者為變速，后者為恒速。提高VFSG的最低工作轉速必導致最高工作轉速的增大，轉子結構強度、旋轉整流器的工作條件更為復雜。

4.2 碳化硅器件的應用

近20年來，以碳化硅(SiC)為代表的寬禁帶器件得到迅速發展和工業應用，為降低直交變換器的體積重量創造了條件?，F在裝機應用的直交變換器采用硅絕緣柵控晶體管(IGBT)，IGBT的主要缺點是關斷時有電流施尾，關斷損耗較大，而與之并聯的硅二極管有大的反向恢復電流和較長的反向恢復時間。這不僅增大了它自身的關斷損耗，也增大了IGBT的開通損耗。這兩者限制了直交變換器的開關頻率，從而增大了輸入輸出濾波器的質量和機箱結構質量。B787飛機用于起動航空發動機的直交變換器的開關器件為IGBT，其輸入輸出濾波器約為20 kg，整機質量為50 kg，體積質量大的原因就是使用硅開關器件。

由碳化硅做成的器件具有開關頻率高、損耗小、工作結溫高、散熱方便、漏電流小和抗輻射等特點，SiC肖特基二極管沒有反向恢復電流。由SiC器件構成的直交變換器高的開關頻率可顯著降低輸入和輸出濾波器質量，減小機箱結構材料。

將圖2中的6個開關器件和反并二極管，以及開關器件的驅動電路集成于一個模塊中，可以進一步縮小直交變換器的尺寸，減少散熱器的質量。國外幾年前已構成工作結溫達250 ℃的SiC直交變換器，其功率密度和效率遠高于硅變換器。

4.3 提高優化起動發電機設計參數

B787飛機起動航空發動機時正常情況下為2臺VFSG同時工作，一起起動發動機，也可用一臺電機起動發動機，但起動時間加長。由于該飛機的VFSG額定容量為250 kVA，適當調整電機設計參數即可實現單臺電機起動航空發動機。從而減少了一臺電機的起動用三相電纜，降低起動系統質量。

借助發電工作時電機到交流電源匯流條間的饋電線實現發動機起動。起動發電機VFSG的工作特點是先電動工作，用于起動發動機，發動機正常工作后，轉為發電機工作向飛機電網供電，因此借助VFSG到電源匯流條間的饋電線實現航空發動機起動是可能的，從而節省起動用饋電線。

4.4 直交變換器的多功能復用

B787起動用直交變換器就是多功能的，稱為通用電機起動控制器(Common MotorStarter Controller,CMSC)。B787飛機的4臺大功率空調壓縮機電動機、4臺電動液壓泵、2臺空調通風電動機和1臺氮氣發生器電動機均勻調速電動機，總功率在500 kW左右，均可以由CMSC控制。除此之外，CMSC還控制4臺250 kVA變頻交流起動發電機和2臺225 kVA交流氣動發電機，從而實現CMCS的多功能分時復用，這是個很好的做法，值得借鑒。

4.5 直流起動發電機的發展和應用

變頻交流起動發電機受頻率、波形正弦度和不對稱負載時三相電壓對稱性要求等因素制約，在現有技術基礎下，進一步提升功率密度的裕量有限。直流起動發電機則不受上述因素制約，初步估計250 kW級別的電機功率密度可大于5 kW/kg。同時，還可省去自耦變壓器整流器(ATRU)，一臺150 kW的ATRU質量在30 kg以上。在功率和長度相同時，直流饋電線的質量比三相饋電線更輕。直流電源系統易于并聯，可實現不中斷供電，與蓄電池等貯能設備接口簡單。直流系統有更強的非線性負載適應性，更適合變速電動機的工作。

由此可見，提高現有變頻交流起動發電系統功率密度和效率是完全可能且必要的，而發展直流起動發電系統的潛力更大。借助中國C919大型客機進入深度試飛，CR929飛機進入研制階段的大好時機，加快起動發電系統的研究與應用十分必要。起動發電系統的裝機，必將為中國大型客機的發展增加光彩。

5 結 論

變頻交流發電機和變頻交流電源的誕生為多電大型客機的發展創造了條件，而多電飛機的發展又促進了變頻交流起動發電機的發展，變頻交流起動發電機成為多電飛機的一個重要標志。其發電工作時，工作于變速變頻工作方式；起動工作時，工作在電動運行方式，本文通過對變頻交流起動發電機的電磁關系研究，提出以下概念：

1)ief max/ief min=iF max/iF min是變頻交流起動發電機的勵磁機發電工作設計的基本出發點；電樞繞組每相串聯匝數和阻尼繞組是發電機設計的關鍵點。

2) 發電工作時，由于轉速變化范圍大，導致dE/diF的大范圍變化，要求GCU中電壓調節器的參數應隨電機轉速的改變而快速改變。

3) 起動工作時，勵磁機有兩種交流勵磁方法，其中單相勵磁方法的發電機勵磁電流iF隨電機轉速變化最小，是較為理想的勵磁方式。

4) 變頻交流起動發電機的功率密度受頻率的約束，在現有條件下不易進一步提升。發展中國自主創新的多電/全電飛機需要進一步提升機載機電系統的功率密度(以及電壓等級和功率容量)，須從基礎研究及應用實踐兩方面提升變頻交流發電機的技術水平。另外，高壓直流發電機不受交流電頻率制約，建議中國大飛機進一步發展高壓直流無刷起動發電機技術。