專利名稱：用于飛機除冰系統(tǒng)的供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機引擎和/或其環(huán)境的用電裝置的電能供應。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的申請領(lǐng)域更具體為飛機引擎領(lǐng)域，特別是氣體渦輪引擎領(lǐng)域。飛機引擎或其環(huán)境的用電裝置在此不僅指嚴格講對引擎的操作有用的用電裝置，而且指與引擎機艙相聯(lián)系的用電裝置，例如用于氣體渦輪飛機引擎的機艙除冰(NAI)電子電路或推力反向罩打開系統(tǒng)(TRCOS)致動器或電動機械推力反向啟動控制(ETRAC)致動器，乃至與支撐引擎的翼相聯(lián)系的用電裝置，例如機翼的電子除冰或防冰電路。
文獻FR 2 911 848描述了一種結(jié)構(gòu)，其中電能供應和控制電路包括兩個安裝在與飛機引擎的渦輪軸機械連接的傳送架上的電能供應發(fā)生器。這些電能供應發(fā)生器典型為起動器/發(fā)生器(S/G)，其包括同步發(fā)電機，所述同步發(fā)電機與增能器相連，并提供與引擎額定值相關(guān)的可變頻率AC電壓，所述增能器組件和同步發(fā)電機受控而在渦輪被起動時以同步引擎模式運轉(zhuǎn)。該由S/G供應的AC電壓朝向飛機的機上分電網(wǎng)絡或飛機的電力系統(tǒng)傳送。飛機的電力系統(tǒng)通過一個或更多的分配總線，提供經(jīng)調(diào)節(jié)的AC電壓，典型為115Vac或230Vac，其頻率隨著渦輪軸的旋轉(zhuǎn)速度而變化。該電路還給一電壓轉(zhuǎn)換器電路供電，該電壓轉(zhuǎn)換器電路在一個或更多總線上提供調(diào)節(jié)后的DC電壓，典型為270Vdc或+/-270Vdc。所產(chǎn)生的電壓在飛機的機身區(qū)域中供應不同的負載。此外，位于飛機引擎中或引擎環(huán)境中的一些用電裝置通過一 DC電壓供應總線來供電，該DC電壓供應總線反過來由連接到飛機機上電網(wǎng)的AC電壓的電壓轉(zhuǎn)換器供電。這些用電裝置可包括電動機械反推力裝置致動器。而且，該供電電路還包括整合到飛機引擎中，以給引擎艙的除冰或防冰電路或用于支撐引擎的翼的除冰電路供電的電能發(fā)生器。這使得可限制將電朝該除冰電路傳遞的電纜的長度，因而減小將電向機身外的負載傳遞所必要的電纜的質(zhì)量和體積。盡管此結(jié)構(gòu)具有優(yōu)點，給在引擎區(qū)域內(nèi)的用電裝置供電的該電壓轉(zhuǎn)換器的尺寸必須考慮用于所有裝置所必需的電能，其可表示較大的質(zhì)量和體積。而且，這些電壓轉(zhuǎn)換器連接到飛機機上電網(wǎng)，它們必須滿足關(guān)于不超過諧波限制和電流沖擊方面的約束。這些轉(zhuǎn)換器因此具有復雜的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種飛機電能供應電路，其不具有上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。為此，本發(fā)明提出一種飛機電能供應電路，該飛機電能供應電路包括機上用于位于飛機引擎中或所述引擎的環(huán)境中的用電裝置的電能分配網(wǎng)絡，和結(jié)合到飛機引擎中以向除冰或防冰系統(tǒng)供應AC電壓電能的電能供應發(fā)生器，該電能供應發(fā)生器通過一用于向一反推力裝置電動機械致動器供應DC電壓的整流器連接到該致動器。由于這些特征，該反推力裝置電動機械致動器可由與所述除冰或防冰電路相同的電能供應發(fā)生器，利用整流器來提供電能。因此不必提供電壓轉(zhuǎn)換器，該電壓轉(zhuǎn)換器在致動器操作過程中從分配網(wǎng)絡向該致動器供電。而且，該整流器不與所述分配網(wǎng)絡相連，其可設計得非常簡單，其質(zhì)量與體積減小，不需要檢查諧波限制或浪涌電流方面的要求。例如，所述整流器為二極管橋。在該情況下，所述整流器具有特別簡單的結(jié)構(gòu)，尤其是質(zhì)量與體積很小。而且，其可顯示相對較低的熱損失。根據(jù)一個實施例，所述網(wǎng)絡通過一第二整流器與所述致動器相連。 該第二整流器使得可在維修期間為該反推力裝置致動器供電。其尺寸為更弱的電能而設計。根據(jù)一個實施例，一電子引擎控制單元可調(diào)節(jié)由所述電能發(fā)生器所供應的AC電壓，并在所述AC電壓到達一預定水平時控制位于該電能發(fā)生器與所述致動器之間的開關(guān)的關(guān)閉。根據(jù)一可選變化，該電子引擎控制單元可控制位于該電能發(fā)生器與所述除冰或防冰電路之間的開關(guān)。根據(jù)另一可選變化，該電子引擎控制單元可控制所述除冰或防冰電路而以減小的電能運轉(zhuǎn)。所述機上電能分配網(wǎng)絡可通過電壓轉(zhuǎn)換器為所述用電裝置供電。本發(fā)明還提供一包括根據(jù)上述發(fā)明的電能供應電路的飛機。


參照附圖，在閱讀以下為提供信息而非限定性的描述后，本發(fā)明將被更好地理解，其中，圖I為用于提供電能和控制飛機引擎和其環(huán)境的裝置的系統(tǒng)的非常示意性的視圖。
具體實施例方式圖I顯示用于組件5的電能供應和控制電路的視圖，所述組件5包括飛機引擎，特別是氣體渦輪飛機引擎及其環(huán)境的用電裝置。組件5包括用于引擎艙的艙除冰或防冰電路5a(NAI)，或用于支撐引擎的翼的除冰電路，電動反推力裝置致動器系統(tǒng)(ETRAS)的電動機械致動器，和其他幾個對引擎及其環(huán)境的運轉(zhuǎn)有用的用電裝置5b。圖I的電路包括至少一個發(fā)生器11，例如安裝在傳送架(由13表示)上的S/G，該傳送架機械地連接到引擎(未示出)的渦輪軸上。由該S/G發(fā)生器11供應的AC電壓由一個或多個線15傳送到一用于在飛機上分配電能的電網(wǎng)17上，或傳送到飛機機上電網(wǎng)上。飛機機上網(wǎng)絡的電路19經(jīng)一個或多個分配總線，供應一調(diào)節(jié)后的AC電壓，典型為115Vac或230Vac，其頻率隨著渦輪軸的轉(zhuǎn)速而變化。該電路19還可為一電壓轉(zhuǎn)換器電路21供電，該電壓轉(zhuǎn)換器電路21經(jīng)一個或多個總線供應一經(jīng)調(diào)整的DC電壓，典型為270Vdc或+/-270Vdc。由電路19和21所產(chǎn)生的電壓在飛機的機身區(qū)域供應不同的負載。該電能供應電路在該引擎(顯示為23)的水平上還包括結(jié)合到飛機引擎中并供應AC電壓的電能發(fā)生器27。該電能發(fā)生器27為除冰電路5a供電。該除冰電路5a完全為阻抗性的，其可連接到電能發(fā)生器27以接收AC電壓，而無中間電壓轉(zhuǎn)換器。一開關(guān)3可連接在電能發(fā)生器27與除冰電路5a之間。所述用電裝置5b經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換器(未示出)而被電路19供電。這些電壓轉(zhuǎn)換器連接到用電系統(tǒng)17，它們滿足諧波限制與浪涌電流方面的要求。最后，致動器5c連接到由電能發(fā)生器27供電的整流器I以及由電路19供電的整流器2。開關(guān)4和6使得可將致動器5c與整流器I或2相連。
而且，圖I中的電路包括至少一個引擎控制單元30 (EOT)。該E⑶30與電能發(fā)生器27相連，該電能發(fā)生器向E⑶30提供AC電能。而且，該E⑶30還通過線16與AC電壓電路19相連，以能夠在沒有到達足夠的引擎速度以確保電能發(fā)生器27所需要的電能供應時得到正確供電。該E⑶30能夠調(diào)節(jié)由發(fā)生器27所供應的電壓。該E⑶30還能夠控制開關(guān)3、4和6。圖I中電路的運轉(zhuǎn)如下。在飛行中，在結(jié)冰條件下，ECU 30控制開關(guān)3關(guān)閉，電能發(fā)生器27為除冰電路5a提供電能。典型地，除冰電路5a所必須的電能可以是大約35kW。電能發(fā)生器27的尺寸因此而設定。而且，在飛行中，推力反向裝置由E⑶30約束，該E⑶30控制開關(guān)4和6在打開位置。致動器5c因此不被供電。而且，為了增加約束推力反向裝置進一步的動作方式，該E⑶30可控制該推力反向裝置的鎖定并向致動器5c發(fā)送一儲存指令。在地面上，為激活該推力反向裝置，E⑶30控制開關(guān)3打開，并調(diào)節(jié)由電能發(fā)生器27供應的電壓至致動器5c的一適宜的水平。當達到此電壓水平時，ECU 30控制開關(guān)4關(guān)閉。致動器5c隨后由電能發(fā)生器27通過整流器I而供電。典型地，致動器5c所必須的電能可近似為10kW。電能發(fā)生器27因而能夠供應必須的電能。由于整流器I并不連接到電網(wǎng)17，因此不要求滿足諧波限制或浪涌電流方面的特別條件。整流器I因此可設計得非常簡單，具有減小的質(zhì)量和體積。正由于此非常簡單的結(jié)構(gòu)，整流器I可顯示出有限的熱損失。例如，整流器I為二極管橋。除冰電路5a的熱容量相對較大，其供電在致動器5c的運轉(zhuǎn)過程中，可通過打開開關(guān)3，而無障礙地臨時中斷。在一可選方案中，開關(guān)3保持關(guān)閉，ECU 30控制除冰電路5a，以受限的電能運轉(zhuǎn)。在該情況下，由電能發(fā)生器27所供應的電能的一部分可由致動器5c使用。最后，在維修操作過程中，當飛機在地面上時，引擎不運轉(zhuǎn)。電能發(fā)生器27因此不旋轉(zhuǎn)，并且不供應電壓。電網(wǎng)17可由地面供電單元或輔助供電單元(APU)供電。該ECU可控制開關(guān)6關(guān)閉，這使得可經(jīng)整流器2從電網(wǎng)17向致動器5c供電。整流器2的尺寸可設計為在維修階段過程中，即當引擎的旋轉(zhuǎn)速度和空氣動力為零時，僅用于致動器5c所必須的電能。此電能比致動器5c在其運轉(zhuǎn)過程中，當其由電能發(fā)生器27供電時所必須的電能弱。整流器2的尺寸為該較低電能而設計，因此其可具有減小的質(zhì)量和體積。在一未顯示的可選實施例中，一位于整流器2上游的手動斷路器可打開以防止該反推力裝置在維修過程中不 適時地打開。
權(quán)利要求
1.一種飛機，其具有飛機引擎和電能供應電路，所述電能供應電路包括機上電能分配網(wǎng)絡(17)，用于飛機的引擎中或所述引擎的環(huán)境中的用電裝置(5b);以及結(jié)合到飛機的引擎中，并與除冰或防冰系統(tǒng)(5a)相連，以向除冰或防冰系統(tǒng)(5a)供應AC電壓電能的電能供應發(fā)生器(27)，其特征在于，所述電能供應發(fā)生器(27)通過一用于向一反推力裝置電動機械致動器(5c)供應DC電壓電能的整流器⑴而連接到該反推力裝置電動機械致動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛機，其中所述整流器(I)為二極管橋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的飛機，其中所述網(wǎng)絡(17)通過一第二整流器(2)與所述致動器(5c)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項所述的飛機，其中一電子引擎控制單元(30)設計為調(diào)節(jié)由所述電能發(fā)生器(27)所供應的AC電壓，并在所述AC電壓到達一預定水平時控制位于該電能發(fā)生器與所述致動器(5c)之間的開關(guān)(4)的關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機，其中所述電子引擎控制單元(30)設計為控制位于所述電能發(fā)生器與所述除冰或防冰電路之間的開關(guān)(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機，其中所述電子引擎控制單元(30)設計為控制所述除冰或防冰電路而以減小的電能運轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項所述的飛機，其中所述機上電能分配網(wǎng)絡(17)通過電壓轉(zhuǎn)換器為所述用電裝置(5b)供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛機電能供應電路，其包括機上電能分配網(wǎng)絡(17)，用于飛機的引擎中或所述引擎的環(huán)境中的用電裝置(5b)；和結(jié)合到飛機引擎中以向除冰或防冰系統(tǒng)(5a)供應AC電壓電能的電能供應發(fā)生器(27)。所述電能供應發(fā)生器(27)通過一用于向一反推力裝置電動機械致動器(5c)供應DC電壓電能的整流器(1)而連接到該反推力裝置電動機械致動器(5c)。
文檔編號B64D41/00GK102947183SQ201180028912
公開日2013年2月27日 申請日期2011年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者尼古拉斯·阿蘭·巴德, 拉奇德·鮑迪亞夫, 亞歷克西斯·帕托拉德, 賽巴斯蒂安·丹尼爾·皮爾朗 申請人:伊斯帕諾-絮扎公司