[发明专利]用于具有涡轮发电机的飞行器的机电结构、用于紧急关闭飞行器涡轮发电机的方法以及相应的计算机程序

说明书

用于飞行器的这种机电结构(100)包括：‑电气网络(102)，电气网络包括电气子网络(104，106)；‑涡轮发电机(118)，涡轮发电机包括：燃气涡轮(120)，带永磁体的发电机(122)，带永磁体的发电机具有分别连接到电气子网络(104，106)的相组(126，128)，以及用于每个相组(126，128)的隔离装置(134，136)；以及‑控制装置(140)，控制装置被设计为检测相组中的至少一个相组中的短路，被检测到短路的每个相组被称为故障相组，而每个其他相组被称为健康相组，且控制装置响应于检测到短路，将该故障相组(126，128)与其相关联的电气子网络(104，106)断开，且指示关闭燃气涡轮(120)。控制装置(140)还被设计为响应于检测到短路，保持每个健康相组(126，128)连接到其电气子网络(104，106)。

技术领域

本发明涉及一种用于具有涡轮发电机的飞行器的机电结构、一种用于紧急关闭飞行器涡轮发电机的方法以及相应的计算机程序。

背景技术

从现有技术中已知一种用于飞行器的机电结构，这种机电结构包括：

-电气网络，电气网络包括彼此电断开的电气子网络，且每个电气子网络包括至少一个电气设备；

-涡轮发电机，包括：

·燃气涡轮，

·永磁发电机，永磁发电机被设计为由燃气涡轮机械地驱动并具有分别连接到电气子网络的相组，以及

·用于每个相组的隔离装置，隔离装置被设计为将相组与其相关联的电气子网络断开；

-控制装置，控制装置适于检测相组中的至少一个相组中的短路，被检测到短路的每个相组被称为故障相组，而每个其他相组被称为健康相组，且控制装置响应于检测到短路，一方面控制与每个故障相组相关联的隔离装置以将故障相组与其相关联的电气子网络断开，另一方面控制燃气涡轮关闭。

具体地，在现有技术中，控制装置被设计为触发关闭程序，该关闭程序包括控制所有隔离装置以将所有故障相组和健康相组与电气子网络断开。这种断开的目的是防止故障向下游蔓延到电气网络。

根据现有技术的飞行器推进系统的一个问题是当在发电机中检测到短路时，关闭程序被触发，但是燃气涡轮的减速时间较长，例如大约几十秒。在此期间，发电机由燃气涡轮驱动旋转并因此继续供电。因此，局部发热的风险非常高，而这可导致发电机起火。特别地，电和/或热绝缘体通常设置在发电机中，局部发热会导致电和/或热绝缘体着火。此外，当发电机是油冷的时，油可以点燃。

发明内容

在本发明中，通过提供一种能够避免至少一部分上述问题和限制的飞行器推进系统，来尝试解决过热风险这一问题，过热风险可导致发电机起火。

因此，本发明的一个目的是提供一种上述类型的飞行器推进系统，其特征在于，控制装置还被设计为响应于检测到短路，保持每个健康相组连接到其电气子网络。

实际上，本发明人已经发现，响应于检测到短路而将电气网络与发电机完全断开的主要问题在于发电机不再具有电量，并因此不再提供制动扭矩以使燃气涡轮减速。通过本发明，一个或多个健康相组保持连接到它们各自的子网络，从而使得能够保持发电机的电量并因此对燃气涡轮制动。

可选地，控制装置有利地被设计为在保持每个健康相组连接到其电气子网络一段时间之后，通过控制与每个健康相组相关联的隔离装置以将该健康相组与其相关联的电气子网络断开，而使所有相组与电气子网络断开。

还可选地，控制装置还被设计为接收发电机的旋转速度的测量值，以检测与所接收的旋转速度相关的预定条件是否实现，该预定条件例如是旋转速度下降到预定阈值之下，且控制装置响应于检测到预定条件的实现，执行断开电气子网络的所有相组的步骤。