本發(fā)明涉及一種用于從渦輪發(fā)動機(jī)的低壓轉(zhuǎn)軸提取輸入功率的設(shè)備。
背景技術(shù):渦輪發(fā)動機(jī)(并且特別是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī))(也被稱為燃燒渦輪發(fā)動機(jī))為旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī),其從穿過發(fā)動機(jī)到許多渦輪葉片上的燃燒氣體流提取能量。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)用于陸地和海上的運(yùn)動及發(fā)電,但是最常用于航空應(yīng)用,諸如用于飛機(jī)(包括直升機(jī))。在飛機(jī)中,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)用于飛行器的推進(jìn)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)可具有兩個或更多個轉(zhuǎn)軸,其包括低壓(LP)轉(zhuǎn)軸以及高壓(HP)轉(zhuǎn)軸,該低壓(LP)轉(zhuǎn)軸提供整個推進(jìn)系統(tǒng)推力的相當(dāng)大部分,該高壓(HP)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動一個或更多個壓縮機(jī),并且通過在向后方向上指引排出產(chǎn)物而生產(chǎn)附加推力。三轉(zhuǎn)軸燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括第三中壓(IP)轉(zhuǎn)軸。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)通常還向許多不同附件(諸如,發(fā)電機(jī)、起動器/發(fā)電機(jī)、永磁交流發(fā)電機(jī)(PMA)、燃料泵以及液壓泵,例如,用于除了推進(jìn)之外的飛行器所需的功能的裝備)提供功率。例如,當(dāng)代飛行器需要用于航空電子設(shè)備、馬達(dá)以及其它電氣裝備的電功率。與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)聯(lián)接的發(fā)電機(jī)將會將發(fā)動機(jī)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成向附件提供功率所需的電能。已知的是,使用DC發(fā)電機(jī)和變頻(VF)發(fā)電機(jī)用于從燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的高壓轉(zhuǎn)軸提取功率。但是迄今為止,由于低壓轉(zhuǎn)軸的狂野(wild)速度范圍,故使用這種發(fā)電機(jī)以從低壓轉(zhuǎn)軸提取功率是不可行的,該狂野速度范圍在高端處超過DC發(fā)電機(jī)和VF發(fā)電機(jī)的可接受速度容限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:用于從渦輪發(fā)動機(jī)的低壓(LP)轉(zhuǎn)軸提取功率的發(fā)電系統(tǒng)包括DC發(fā)電機(jī)或變頻發(fā)電機(jī)、LP驅(qū)動組件以及控制機(jī)構(gòu)。LP驅(qū)動組件具有機(jī)械地聯(lián)接于LP轉(zhuǎn)軸的輸入端和機(jī)械地聯(lián)接于發(fā)電機(jī)的輸出端??刂茩C(jī)構(gòu)具有將輸入映射(map)成期望輸出的、利用表格命令的矩陣的控制器,以使期望輸出為低于輸入的速度范圍的速度范圍。附圖說明在附圖中:圖1為用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意截面圖。圖2為使用變頻發(fā)電機(jī)的用于圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的電功率產(chǎn)生系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意方框圖。圖3為使用DC發(fā)電機(jī)的用于圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的電功率產(chǎn)生系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意方框圖。圖4為圖2和圖3的實(shí)施例中的用于減小速度范圍的機(jī)構(gòu)的示意圖。圖5為示意曲線圖,其示出用于映射圖2和圖3的實(shí)施例中的輸出速度的關(guān)系。部件列表10燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12風(fēng)扇區(qū)段14風(fēng)扇16LP壓縮機(jī)18HP壓縮機(jī)20燃燒區(qū)段22HP渦輪24LP渦輪26HP轉(zhuǎn)軸28LP轉(zhuǎn)軸30HPT轉(zhuǎn)子32葉片34葉片平臺36葉片末端40電功率系統(tǒng)架構(gòu)42左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)46輔助功率單元(APU)48外部電源(EPS)50DC輸出(APU)52DC輸出(EPS)54APU起動器發(fā)電機(jī)56第一變頻起動器發(fā)電機(jī)(HP)58第二變頻發(fā)電機(jī)(LP)64附件齒輪箱66三相輸出電源68功率輸出74速度范圍減小組件76控制器78功率輸出86第一電氣AC總線88DC功率輸出90AC功率92DC功率輸出94第二電氣AC總線96馬達(dá)-起動器控制器98電氣DC總線300恒速驅(qū)動器(CSD)400電功率系統(tǒng)架構(gòu)420左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)440右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)560第一自耦變壓器單元(ATU)集成發(fā)電機(jī)580第二ATU集成發(fā)電機(jī)600發(fā)電區(qū)段620ATU區(qū)段640附件齒輪箱660電源680九相功率輸出700發(fā)電區(qū)段720ATU區(qū)段740速度范圍減小組件760電源780九相功率輸出800DC功率輸出820第一整流器裝置840第一濾波器860第一電氣DC總線880DC功率輸出900第二整流器裝置920第二濾波器940第二電氣DC總線960馬達(dá)-起動器控制器圖線A在高速度處的高效率圖線B在低速度處的高效率圖線C成比例。具體實(shí)施方式本發(fā)明的描述的實(shí)施例涉及從飛行器發(fā)動機(jī)提取功率,并且更特別地,涉及使得能夠由渦輪發(fā)動機(jī)(優(yōu)選為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī))生產(chǎn)電功率的電功率系統(tǒng)架構(gòu)。然而,將理解,本發(fā)明不被如此限制,并且普遍應(yīng)用于非飛行器應(yīng)用中的電功率系統(tǒng)架構(gòu),諸如,其它移動的應(yīng)用以及非移動的工業(yè)、商業(yè)和住宅應(yīng)用。圖1為用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的示意截面圖。發(fā)動機(jī)10包括(處于下游串聯(lián)流動關(guān)系)包括風(fēng)扇14的風(fēng)扇區(qū)段12、增壓器或低壓(LP)壓縮機(jī)16、高壓(HP)壓縮機(jī)18、燃燒區(qū)段20、HP渦輪22以及LP渦輪24。HP軸或轉(zhuǎn)軸26將HP渦輪22驅(qū)動地連接于HP壓縮機(jī)18,而LP軸或轉(zhuǎn)軸28將LP渦輪24驅(qū)動地連接于LP壓縮機(jī)16和風(fēng)扇14。HP渦輪22包括HP渦輪轉(zhuǎn)子30,其具有安裝在轉(zhuǎn)子30的外周處的渦輪葉片32。葉片32從葉片平臺34徑向向外延伸到徑向外葉片末端36。圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電功率系統(tǒng)架構(gòu)40的示意方框圖。系統(tǒng)架構(gòu)40包括多個發(fā)動機(jī)系統(tǒng),在本文中示出為至少包括左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42和右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44。左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42和右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44可大致相同;因此,為了簡潔起見,將僅詳細(xì)描述左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42。雖然系統(tǒng)架構(gòu)40還應(yīng)用于其它發(fā)動機(jī),但是左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42可包括圖1中示出的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的HP轉(zhuǎn)軸26和LP轉(zhuǎn)軸28。本文中示出的左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42使用由兩個轉(zhuǎn)軸(HP轉(zhuǎn)軸26和LP轉(zhuǎn)軸28)提供的機(jī)械功率。然而,系統(tǒng)架構(gòu)40還可實(shí)施在具有多于兩個轉(zhuǎn)軸的發(fā)動機(jī)(諸如,具有除了HP轉(zhuǎn)軸和LP轉(zhuǎn)軸之外的中壓轉(zhuǎn)軸的3轉(zhuǎn)軸發(fā)動機(jī))上。系統(tǒng)架構(gòu)40還可包括飛行器的輔助功率單元(APU)46和外部電源(EPS)48。如在本文中示出的,APU46和EPS48均分別具有DC輸出50,52。在示出的實(shí)施例中,左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42包括第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56和第二變頻發(fā)電機(jī)58,第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56構(gòu)造成通過由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率生產(chǎn)變頻(VF)AC功率,第二變頻發(fā)電機(jī)58構(gòu)造成通過由LP轉(zhuǎn)軸28供應(yīng)的機(jī)械功率生產(chǎn)變頻(VF)AC功率。HP轉(zhuǎn)軸26可通過HP驅(qū)動組件與第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56可操作地聯(lián)接,該HP驅(qū)動組件具有機(jī)械地聯(lián)接于HP轉(zhuǎn)軸26的輸入端和機(jī)械地聯(lián)接于第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56的輸出端。HP驅(qū)動組件的一個實(shí)施例為附件齒輪箱64,其中,第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56可安裝和聯(lián)接于附件齒輪箱64。在附覆齒輪箱64內(nèi),功率還可轉(zhuǎn)移到其它發(fā)動機(jī)附件。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56將由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56還可向飛行器提供起動功能,其中,其用作馬達(dá)以起動發(fā)動機(jī)10。可選地,在左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42的HP側(cè)的第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56可不必向飛行器提供起動功能。在該情況下,連接于附件齒輪箱64的分離起動器馬達(dá)可設(shè)置成執(zhí)行用于飛行器的起動功能。此外,左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42可包括多個發(fā)電機(jī),其從HP轉(zhuǎn)軸26獲得機(jī)械功率以生產(chǎn)功率,以便提供冗余措施。除了起動功能之外,第二變頻發(fā)電機(jī)58可與第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56相同。然而,在該情形下,由于LP轉(zhuǎn)軸28的波動速度范圍,故LP轉(zhuǎn)軸28通過速度范圍減小組件74與第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56可操作地聯(lián)接,速度范圍減小組件74具有機(jī)械地聯(lián)接于LP轉(zhuǎn)軸28的輸入端和機(jī)械地聯(lián)接于第二變頻發(fā)電機(jī)58的輸出端。速度范圍減小組件的一個實(shí)施例包括控制器76(見圖4),其使來自LP轉(zhuǎn)軸28的可變速度輸入范圍減小為在第二變頻發(fā)電機(jī)58的容限內(nèi)的范圍。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56將由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成VF電功率輸出。雖然本文中示出的實(shí)施例被描述為使用在左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42的LP側(cè)的一個第二變頻發(fā)電機(jī)58,但是本發(fā)明的另一個實(shí)施例可使用多個第二變頻發(fā)電機(jī)58,其從LP轉(zhuǎn)軸28獲得機(jī)械功率以生產(chǎn)AC功率,以便提供冗余措施。此外,雖然在本文中討論分離的第二變頻發(fā)電機(jī)58和速度范圍減小組件74,但是可以可選地使用集成驅(qū)動發(fā)電機(jī),其使速度范圍減小組件74和第二變頻發(fā)電機(jī)58組合成共有單元。來自第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56的功率輸出68供應(yīng)至第一電氣AC總線86。類似地,來自第二變頻發(fā)電機(jī)58的功率輸出78供應(yīng)至第二電氣AC總線94。一些AC功率90從第一電氣AC總線86獲得至AC/DC轉(zhuǎn)換器84,用于將AC功率輸出90轉(zhuǎn)換成供給至電氣DC總線98的DC功率輸出92。馬達(dá)-起動器控制器96可向第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56選擇性地提供來自電氣DC總線98的功率,以啟動用于飛行器的起動程序。如圖2所示,馬達(dá)-起動器控制器96可通過使馬達(dá)-起動器控制器96連接于第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56而與第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56集成,用于發(fā)動機(jī)起動。第一電氣總線86和第二電氣總線94構(gòu)造成將AC功率供應(yīng)至需要AC電源的一個或更多個負(fù)載(未示出)。第一電氣總線86和第二電氣總線94可選擇性地連接,以使負(fù)載能夠由HP轉(zhuǎn)軸26和LP轉(zhuǎn)軸28共享。在操作中,在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10起動的情況下,HP渦輪22使HP轉(zhuǎn)軸26旋轉(zhuǎn),而LP渦輪24使LP轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。附件齒輪箱64由旋轉(zhuǎn)的HP轉(zhuǎn)軸26驅(qū)動,并且將機(jī)械功率從HP轉(zhuǎn)軸26傳輸至第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)56將由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率,并且生產(chǎn)AC功率輸出68。速度范圍減小組件74由旋轉(zhuǎn)的LP轉(zhuǎn)軸28驅(qū)動,并且將機(jī)械功率從LP轉(zhuǎn)軸28傳輸至第二變頻發(fā)電機(jī)58。第二變頻發(fā)電機(jī)58將由LP轉(zhuǎn)軸28供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率,并且生產(chǎn)AC功率輸出78。功率輸出68,78可分別提供給電氣AC總線86,94,其構(gòu)造成將AC功率供應(yīng)至需要AC電源的一個或更多個負(fù)載(未示出)。取決于獲得功率的負(fù)載的類型,在被負(fù)載使用之前,由系統(tǒng)架構(gòu)40提取的AC功率可經(jīng)受進(jìn)一步處理。APU44和EPS48的DC功率輸出50,52(如果被轉(zhuǎn)換)還可提供給電氣AC總線86,94。左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42和右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44、APU46以及EPS48可根據(jù)需要向飛行器的各種負(fù)載提供DC功率。左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42、右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44、APU46以及EPS48的各種DC輸出優(yōu)選地與適當(dāng)?shù)拈_關(guān)集成,以向飛行器提供無間斷功率轉(zhuǎn)移(NBPT)。圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電功率系統(tǒng)架構(gòu)400的示意方框圖。系統(tǒng)架構(gòu)400包括多個發(fā)動機(jī)系統(tǒng),在本文中示出為至少包括左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420和右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)440。左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420和右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)440可大致相同;因此,為了簡潔起見,將僅詳細(xì)描述左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420。雖然系統(tǒng)構(gòu)架400還應(yīng)用于其它發(fā)動機(jī),但是左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420可包括圖1中示出的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的HP轉(zhuǎn)軸26和LP轉(zhuǎn)軸28。本文中示出的左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420使用由兩個轉(zhuǎn)軸(HP轉(zhuǎn)軸26和LP轉(zhuǎn)軸28)提供的機(jī)械功率。然而,系統(tǒng)架構(gòu)400還可實(shí)施在具有多于兩個轉(zhuǎn)軸的發(fā)動機(jī)(諸如,具有除了HP轉(zhuǎn)軸和LP轉(zhuǎn)軸之外的中壓轉(zhuǎn)軸的3轉(zhuǎn)軸發(fā)動機(jī))上。系統(tǒng)架構(gòu)40還可包括飛行器的輔助功率單元(APU)46和外部電源(EPS)48。如在本文中示出的,APU46和EPS48均分別具有DC輸出50,52。在示出的實(shí)施例中,左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420包括第一自耦變壓器單元(ATU)集成發(fā)電機(jī)560和第二ATU集成發(fā)電機(jī)580,第一自耦變壓器單元(ATU)集成發(fā)電機(jī)560在本文中示出為第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560,構(gòu)造成通過由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率生產(chǎn)變頻(VF)AC功率,第二ATU集成發(fā)電機(jī)580構(gòu)造成通過由LP轉(zhuǎn)軸28供應(yīng)的機(jī)械功率生產(chǎn)變頻(VF)AC功率。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560包括發(fā)電區(qū)段600和ATU區(qū)段620。ATU區(qū)段620可通過集成在發(fā)電區(qū)段600的電氣繞組上變電所需的電氣繞組中的一些而與發(fā)電區(qū)段600集成,這可有效地消除在發(fā)電區(qū)段600和ATU區(qū)段620中的繞組重復(fù),并且可轉(zhuǎn)化為用于飛行器的重量節(jié)省和成本節(jié)省。HP轉(zhuǎn)軸26可通過HP驅(qū)動組件與第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560可操作地聯(lián)接,該HP驅(qū)動組件具有機(jī)械地聯(lián)接于HP轉(zhuǎn)軸26的輸入端和機(jī)械地聯(lián)接于發(fā)電區(qū)段620的輸出端。HP驅(qū)動組件的一個實(shí)施例為附件齒輪箱640,其中,第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560可安裝和聯(lián)接于附件齒輪箱640。在附件齒輪箱640內(nèi),功率還可轉(zhuǎn)移到其它發(fā)動機(jī)附件。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560的發(fā)電區(qū)段600將由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率,并且生產(chǎn)具有三相輸出的電源660。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560的ATU區(qū)段620運(yùn)行以既將電源660的三相輸出轉(zhuǎn)變成九相功率輸出680又逐步增大電源的電壓。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560還向飛行器提供起動功能。可選地,在左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420的HP側(cè)的第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560可包括不向飛行器提供起動功能的發(fā)電機(jī)。在該情況下,連接于附件齒輪箱600的分離起動器馬達(dá)可設(shè)置成執(zhí)行用于飛行器的起動功能。此外,左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)420可包括多個發(fā)電機(jī),其從HP轉(zhuǎn)軸26獲得機(jī)械功率以生產(chǎn)功率,以便提供冗余措施。第二變頻發(fā)電機(jī)580包括發(fā)電區(qū)段700和ATU區(qū)段720。LP轉(zhuǎn)軸28可通過LP驅(qū)動組件與第二變頻發(fā)電機(jī)580可操作地聯(lián)接,LP驅(qū)動組件具有機(jī)械地聯(lián)接于LP轉(zhuǎn)軸28的輸入端和機(jī)械地聯(lián)接于發(fā)電區(qū)段700的輸出端。速度范圍減小組件740的一個實(shí)施例包括控制器,其使來自LP轉(zhuǎn)軸28的可變速度輸入范圍減小為在第二變頻發(fā)電機(jī)58的容限內(nèi)的范圍。如在本文中示出的,速度范圍減小組件740可機(jī)械地聯(lián)接于第二變頻發(fā)電機(jī)58,并且以不同于輸入速度的可變速度驅(qū)動發(fā)電區(qū)段700。第二變頻發(fā)電機(jī)58的發(fā)電區(qū)段700將由LP轉(zhuǎn)軸28供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率,并且生產(chǎn)具有三相輸出的電源760。第二變頻發(fā)電機(jī)58的ATU區(qū)段720運(yùn)行以既將電源760的三相輸出轉(zhuǎn)變成九相功率輸出780又逐步增大電源的電壓。雖然本文中示出的實(shí)施例被描述為使用在左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42的LP側(cè)的一個第二變頻發(fā)電機(jī)580,但是本發(fā)明的另一個實(shí)施例可使用多個第二變頻發(fā)電機(jī)58,其從LP轉(zhuǎn)軸28獲得機(jī)械功率以生產(chǎn)AC功率,以便提供冗余措施。此外,雖然在本文中討論分離的第二變頻發(fā)電機(jī)58和速度范圍減小組件740,但是可以可選地使用集成驅(qū)動發(fā)電機(jī),其使速度范圍減小組件740和第二變頻發(fā)電機(jī)58組合成共有單元。來自集成第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560的功率輸出680供應(yīng)至第一AC/DC轉(zhuǎn)換器,其用于將AC功率輸出680轉(zhuǎn)換成DC功率輸出800。如示出的,第一AC/DC轉(zhuǎn)換器可包括第一整流器裝置820和第一濾波器840,用于將AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓并用于在供應(yīng)至第一電氣DC總線860之前整平電流。類似地,來自第二變頻發(fā)電機(jī)580的功率輸出780供應(yīng)至第二AC/DC轉(zhuǎn)換器,用于將AC功率輸出780轉(zhuǎn)換成DC功率輸出880。如示出的,第二AC/DC轉(zhuǎn)換器可包括第二整流器裝置900和第二濾波器920,用于將AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓并用于在供應(yīng)至第二電氣DC總線940之前整平電流。馬達(dá)-起動器控制器960可向第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560選擇性地提供來自第一電氣總線860的功率,以啟動用于飛行器的起動程序。如圖3所示,馬達(dá)-起動器控制器960可通過使馬達(dá)-起動器控制器960連接于第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560的特定位置而與第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560集成,用于發(fā)動機(jī)起動。三相馬達(dá)-起動器控制器960連接于三相電源660,以驅(qū)動第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560作為用于發(fā)動機(jī)起動的三相起動器。第一電氣總線860和第二電氣總線940構(gòu)造成將DC功率供應(yīng)至需要DC電源的一個或更多個負(fù)載(未示出)。第一電氣總線860和第二電氣總線940可選擇性地連接,以使負(fù)載能夠由HP轉(zhuǎn)軸26和LP轉(zhuǎn)軸28共享。在操作中,在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10起動的情況下,HP渦輪22使HP轉(zhuǎn)軸26旋轉(zhuǎn),而LP渦輪24使LP轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。附件齒輪箱640由旋轉(zhuǎn)的HP轉(zhuǎn)軸26驅(qū)動,并且將來自HP轉(zhuǎn)軸26的機(jī)械功率傳輸至第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560。第一變頻起動器發(fā)電機(jī)560將由HP轉(zhuǎn)軸26供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率,并且生產(chǎn)DC功率輸出800。速度范圍減小組件740由旋轉(zhuǎn)的LP轉(zhuǎn)軸28驅(qū)動,并且將來自LP轉(zhuǎn)軸28的機(jī)械功率傳輸至第二變頻發(fā)電機(jī)580。第二變頻發(fā)電機(jī)580將由LP轉(zhuǎn)軸28供應(yīng)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電功率,并且生產(chǎn)DC功率輸出880。功率輸出800,880可分別提供給電氣總線860,940,其構(gòu)造成將DC功率供應(yīng)至需要DC電源的一個或更多個負(fù)載(未示出)。取決于獲得功率的負(fù)載的類型,在被負(fù)載使用之前,由系統(tǒng)架構(gòu)400提取的DC功率可經(jīng)受進(jìn)一步處理。APU44和EPS48的DC功率輸出50,52還可提供給電氣總線860,940。左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42和右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44、APU46以及EPS48可根據(jù)需要向飛行器的各種負(fù)載提供DC功率。左發(fā)動機(jī)系統(tǒng)42、右發(fā)動機(jī)系統(tǒng)44、APU46以及EPS48的各種DC輸出與適當(dāng)?shù)拈_關(guān)集成,以向飛行器提供無間斷功率轉(zhuǎn)移(NBPT)。圖4為速度范圍減小組件74,740的示意圖。速度范圍減小組件74,740包括可基于無級變速傳動系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)的常規(guī)恒速驅(qū)動器(CSD)300。如以上提到的,CSD300可聯(lián)接于LP轉(zhuǎn)軸28的輸出端,并且與變頻發(fā)電機(jī)56,58,560,580集成,或者另外聯(lián)接于變頻發(fā)電機(jī)56,58,560,580以及控制器32??刂破?2構(gòu)造成接收來自變頻發(fā)電機(jī)56,58,560,580的反饋信號34,并且利用表格命令36的算法處理它們,以改變CSD300的速度和至變頻發(fā)電機(jī)56,58,560,580的結(jié)果輸入。圖5圖解地示出如何由控制器76確定CSD300的輸出速度。圖線A為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的曲線,其示出用于變頻發(fā)電機(jī)的、來自LP轉(zhuǎn)軸28的輸入速度與來自CSD300的輸出速度之間的示例性關(guān)系,該變頻發(fā)電機(jī)在高速度處具有高效率。圖線B為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的曲線,其示出用于變頻發(fā)電機(jī)的、來自LP轉(zhuǎn)軸28的輸入速度與來自CSD300的輸出速度之間的示例性關(guān)系,該變頻發(fā)電機(jī)在低速度處具有高效率。而且,圖線C為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的曲線,其示出用于變頻發(fā)電機(jī)的、來自LP轉(zhuǎn)軸28的輸入速度與來自CSD300的輸出速度之間的示例性完全成比例關(guān)系。用于曲線的實(shí)際值取決于許多因素,其包括特定發(fā)電機(jī)的規(guī)格,并且它們可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和/或通過測試或虛擬建模確定。LP轉(zhuǎn)軸的示例性速度范圍可為4:1或5:1,并且它們可減小到2:1,其為用于標(biāo)準(zhǔn)VF發(fā)電機(jī)的相同近似值(proximity)的示例性范圍。在操作中,控制器32將相互關(guān)聯(lián)的曲線的算法應(yīng)用于給定的發(fā)電機(jī),以從來自LP轉(zhuǎn)軸28的輸入的較高速度范圍減小CSD300的輸出的速度范圍。當(dāng)LP轉(zhuǎn)軸28旋轉(zhuǎn)時,控制器32連續(xù)地接收來自至CSD300的輸入的信號,并且基于算法將CSD300的輸出速度映射成輸入速度。算法可利用從選定的曲線提取的表格命令由控制器76實(shí)施。理想地,映射可優(yōu)化用于發(fā)電機(jī)的最有效操作??稍诒疚闹泄_的系統(tǒng)架構(gòu)的一些實(shí)施例的實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)的一個優(yōu)點(diǎn)在于,可容易地用于從HP轉(zhuǎn)軸提取功率的DC發(fā)電機(jī)和VF發(fā)電機(jī)現(xiàn)在可與LP轉(zhuǎn)軸一起操作,由此節(jié)省用于可容易地用于從LP轉(zhuǎn)軸提取功率的發(fā)電機(jī)的、分開的開發(fā)和獲取中的相當(dāng)大成本。該書面的描述使用實(shí)例以公開本發(fā)明(包括最佳模式),并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他實(shí)例。如果這些其他實(shí)例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件,或者如果這些其他實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件,則這些其他實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。