[發明專利]電氣設備

有效

• 申請號: 201380042176.7
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN104603424A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 尼爾·達德利
• 申請（專利權）人: 賽峰電力英國有限公司
• 主分類號: F02C7/266
• 分類號: F02C7/266;F02N11/08;H02P1/46;H02P1/52;H02M3/22;H02P6/20;F01D19/00;H02P27/04;H02P1/16;H02P9/08
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;趙婷

技術領域

本發明涉及用于飛機的電氣設備，并且具體地涉及用于控制對于飛機發動機起動電動機和向變壓器整流器單元的電力供應的電子控制器。

背景技術

歷史上地，已經通過使用氣動設備來起動飛機發動機。最近，已經采用電氣起動設備來避免對于在使用氣動起動設備時所需的氣動電力發電機和相關聯的輸送管線的需要。該電氣起動設備典型地包括電動的起動電動機。有益的是，無刷起動電動機得以使用，其可以直接地機械耦合到發動機。無刷電動機需要電子電動機控制單元以根據電動機位置和其他工作條件來激勵電動機繞組。

考慮到用于起動飛機發動機的相對高的功率要求，用于向起動電動機供應電力并且控制起動發動機的工作的發動機起動電動機控制單元(ESMCUs)必須能夠應對高電流和電壓，并且因此相對的大而重。發動機起動電動機控制單元通常不是100％有效的，并且它們消耗的電力中的一部分被轉換為熱量，該熱量需要被去除。散熱器和冷卻設備進一步地增加了ESMCU的體積和重量。

因此，在電動發動機起動系統相對于氣動裝置提供某些益處的同時，這樣的系統伴隨有下述代價：要求飛機包含相對重的ESMCU，而該ESMCU僅在每次飛行中短暫地使用以用于起動發動機。

公所周知地，ESMCU用于在飛行期間向用于其他發動機和飛機功能的電動機提供電力和控制。然而，當ESMCU用于在發動機起動時控制起動電動機并向其供應電力時，ESMCU可以僅用于向其他電動機供應電力，其中，那些電動機并不需要在發動機起動期間運行。清楚的是，這對于可以應用的ESMCU的功能施加了限制。

發明內容

本發明的一個目的是改善ESMCU的利用率。本發明的另一個目的是減少電動機起動系統的重量和體積代價，并且改善飛機電氣系統的可靠性。

根據本發明，提供了一種飛機電氣設備，包括被配置為向變壓器整流器單元提供交流輸入電壓的發動機起動電動機控制單元。優選的是，所述設備包括用于向飛機直流電源總線供應電力的變壓器整流器單元，其中，所述發動機起動電動機控制單元向所述變壓器整流器單元提供所述交流輸入電壓。

這樣的設備的益處在于它可以允許更小、更輕的變壓器整流器單元的使用。

所述設備可以進一步包括電池，用于在所述發動機起動時向所述直流電源總線供應電力。

優選的是，所述設備進一步地包括直流電壓監控部件，用于測量來自于所述變壓器整流器單元的輸出電壓。它可以進一步被布置使得所述發動機起動電動機控制單元被配置為根據由所述直流電壓監控部件所測量的來自于所述變壓器整流器單元的所述輸出電壓來調整向所述變壓器整流器單元提供的所述交流輸入電壓。

所述交流輸入電壓的頻率優選地被選擇為大體上大于交流電源總線的頻率，其中，由所述交流電源總線向所述發動機起動電動機控制單元供電，由此，允許重量的減輕，但是它優選地小于下述的點：在所述點處，所述發動機起動電動機控制單元花費其轉換周期的大部分以在其工作狀態之間轉換，此時，轉換損耗變得顯著，并且可導致增多的熱耗散。例如，所述交流輸入電壓的頻率是所述交流電源總線的所述頻率的至少10倍。

所述交流輸入電壓波形可以大體上采取方波的形狀。

本發明還涉及一種飛機電氣設備，包括用于向飛機直流電源總線供應電力的變壓器整流器單元，其中，所述變壓器整流器單元被配置為從發動機起動電動機控制單元接收交流輸入電壓。

附圖說明

借由實施例并參考附圖，本發明得以進一步地描述，在附圖中：

圖1是典型的發動機電氣設備的示意性框圖；

圖2是與圖1相類似的，但示出了根據本發明的實施例所述的電氣設備的示意性框圖；

圖3示出了包含根據本發明的實施例所述的電氣設備的飛機電力供應系統的電路圖；以及

圖4示出了圖3的設備的一部分的另一電路圖。

具體實施方式

首先，參見圖1，示出了典型的飛機電氣設備，其包括發動機起動電動機控制單元(ESMCU)1，ESMCU?1可操作用于向發動機起動電動機5提供電力并且控制其工作。ESMCU?1連接到交流電源總線6，并且由交流電源總線6供電，交流電源總線6也向變壓器/整流器2供電，變壓器/整流器2的輸出被供應給直流電源總線4。可充電電池3被布置為由變壓器/整流器2的輸出充電，并且在變壓器/整流器2的輸出不足以對在使用中連接到直流電源總線4上的各個電氣設備供電的情況下向直流電源總線4提供電力。