[发明专利]飞机的供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞机的电力供应，更具体地说，涉及飞机发动机和/或其周围物体的电气设备的电力供应有关。

本发明的应用领域，具体地说是飞机发动机，特别是燃气涡轮发动机。但本发明也可应用于直升飞机发动机。

“飞机发动机或其周围物体的电气设备”这一专用术语在此用来不仅指对发动机实际运转有用的电气设备，而且指与发动机吊舱相关的电气设备，如除冰用的电路或燃气涡轮飞机发动机上改变推力方向用的电动机械致动装置；乃至与安装发动机的机翼相关的设备，如飞机机翼的除冰或防冰电路。

背景技术

图1示出由燃气涡轮飞机发动机发电和配电的传统线路图。

在与发动机涡轮轴作机械连接的附件传动机匣上安装两台发电机1、1’(为了备用或根据所述应用场合使产生的电力发挥最大作用可以有两台以上发电机)。该发电机通常是启动发电机(Starer/Generators，S/G)，这是一台同步发电机，它连接一台励磁机且以作为发动机转速的函数而变化的频率提供变频的交流电压，由励磁机和同步发电机组成的组件在涡轮起动时控制在同步电机状态运行。

由发电机1、1’产生的交流电压通过线路2、2’传送至机上的配电网3，称作“机上网”。与线路2、2’相连的机上网的电路4向一条或多条配电总线提供的稳定的交流电压通常是115伏AC(Vac)或230Vac。电路4还向电压转换器5供电，电压转换器5向一条或多条总线传送270Vac或±270Vac的稳定的直流电压。由电路4和5供给的电压输送到机上，主要是机身区的各种电负载。

在发动机中，发动机电子控制器6(Electronic engine control unit，ECU)由安装在附件传动机匣(AGB)上的诸如永磁同步发电机(Permanent magnet alternator，PMA)那样的发电机7供电。ECU还连接总线4、5中的一条，例如连到稳定的交流电压总线4，以便只要发动机转速不能使PMA提供所需的电力或PMA发生故障时正常供电。ECU利用其收到的电流时使其部件能工作并使发动机的只需少量电力的元件，如探针、传感器、执行元件或伺服阀开始工作。

目前益发有一种倾向，即用电力替代液压动力来驱动飞机发动机或其周围物体的各种设备。于是，有些飞机装有电动的反推装置，因而供电线路8必须使飞机的机上网3与此电动的反推装置9连接起来。这类线路还有向静止设备供电所需的导线，如向发动机吊舱和安装发动机的机翼的除冰电路12、13的供电线路10、11。

通过固定牢靠且绝缘的线路将电流从机上网通向负载意味着重量体积相当大，如果待通电的设备数量多则有尺寸变大的风险，甚至过大。

发明内容

本发明的目的是提供一种供电装置，它没有这样的缺点且使飞机发动机及其周围物体内的大量设备能够获得电力供应。

该目的可通过向飞机供电的装置来达到，该装置包括：

至少一台第一发电机，由飞机发动机驱动以提供电压；

机上的配电网，它通过供电线路连接到所述第一发电机以接受由所述第一发电机产生的电压；

至少一台第二发电机，由飞机发动机驱动以提供电压；及

飞机发动机的配电网，它与机上(配电)网分开且用于向位于飞机发动机及/或发动机周围的物体内的电气设备供电，该发动机网包括：

-至少一条总线，可向电气设备分配直流电压；及

-供电电路，其第一输入端连接所述机上网，以便接受所述机上网所提供的电压；其第二输入端连接所述第二发电机，以便接受其所提供的电压；其第二输入端还连一电压转换器；且其选择电路可将电压加到配电总线上，根据第二发电机体提供的电压振幅该电压可由第一输入端所接受的电压供应或由转换器供应。

本发明装置可提供一个节点，它能可靠地利用电力且位于发动机上以便向与发动机在一起或在其附近的负载供电，同时它是与飞机的机上网相连的唯一连接点，以确保在第二发电机不能满足要求时发电机的电网上有电力供应。根据发动机的转速不同第二发电机产生的电压是稳定电压或可变电压。第二发电机可以是永磁交流发电机。供电电路还包括与第一输入端连接的电压转换器，以便当所述电压为交流电压时能改变机上网提供的电压。

为了将交流电压输送给电器设备，可提供至少一套具有以直流配电总线供电的变压器的组件。发动机网的电压分布总线可以是稳定的直流电分布总线。