[發明專利]用于飛行器的推進系統及其操作方法

有效

• 申請號: 201810514328.3
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108928493B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: D.巴隆;P.R.格明
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;劉林華

本發明公開一種用于飛行器的推進系統及其操作方法。所述推進系統包括由燃機機械地驅動的發電機，其中所述發電機被配置成生成交流電電功率。所述推進系統另外包括電源總線，所述電源總線電性連接到所述發電機且被配置成接收和傳輸由所述發電機生成的所述交流電電功率。另外，所述推進系統包括電動推進器組件，所述電動推進器組件包括電動機和驅動地連接到所述電動機的推進器，所述電動機電性連接到所述電源總線以用于從所述電源總線接收交流電電功率。

技術領域

本發明的主題大體上涉及飛行器推進系統，以及更具體地說，涉及以交流電電功率操作的飛行器推進系統。

背景技術

常規商業飛行器大體上包括機身(fuselage)、一對機翼和提供推力的推進系統(propulsion system)。推進系統通常包括至少兩個飛行器發動機(aircraft engines)，例如渦扇噴氣發動機(turbofan jet engines)。每個渦扇噴氣發動機安裝到飛行器的相應一個機翼，例如在與機翼和機身分離的機翼下方的懸掛位置中。

最近，已提出具有混合-電動設計的推進系統。使用這些推進系統，電源可向電扇(electric fan)提供電功率(electric power)，以用于為電扇供電。更具體地說，電源總線(power bus)可將電功率從電源傳遞到電扇。這些系統以直流電形式傳輸電功率，所述直流電形式正如是常規地已知為電功率傳輸的更加適當的形式，尤其在相對高的高度下。

使用此類系統，可以交流電形式生成電功率和/或可以交流電形式利用電功率。因此，電源總線包括開關站(switching stations)或終端站(terminal stations)，以用于使電功率在交流電形式與直流電形式之間轉換。然而，這些開關站或終端站可能相對沉重，從而導致混合電動飛行器設計的效率低下。因此，能夠克服這些缺陷的用于飛行器的推進系統將是有用的。

發明內容

本發明的各方面和優點將部分地在以下描述中闡述，或可從所述描述顯而易見，或可通過本發明的實踐而得知。

在本發明的一個示例性實施例中，提供一種用于飛行器的推進系統。推進系統包括燃機(combustion engine)和由燃機機械地驅動(mechanically driven)的發電機(electric generator)。發電機被配置成生成交流電電功率。推進系統另外包括電源總線，所述電源總線電性連接到發電機且被配置成接收和傳輸由發電機生成的交流電電功率。另外，推進系統包括電動推進器組件(electric propulsor assembly)，所述電動推進器組件包括電動機和驅動地連接到電動機的推進器，所述電動機電性連接到電源總線以用于從電源總線接收交流電電功率。此外，電源總線或電動推進器組件中的至少一個包括電流限制裝置(current limiting means)，所述電流限制裝置能夠選擇性地與電動推進器組件的電動機串聯連接以用于限制提供到電動機的電流。

在某些示例性實施例中，發電機是被配置成以各種頻率(at variousfrequencies)生成交流電電功率的可變頻率發電機(variable frequency electricgenerator)，其中電源總線被配置成以所述各種頻率將交流電電功率從發電機傳輸到電動機。舉例來說，在某些示例性方面中，發電機被配置成以與燃機的轉速成比例(proportional to)的各種頻率生成交流電電功率。

在某些示例性實施例中，發電機包括多個極(poles)，其中電動機包括多個極，其中所述發電機的極數不同于所述電動機的極數。

在某些示例性實施例中，電流限制裝置包括能夠選擇性地與電動推進器組件的電動機串聯連接的電阻器(resistor)或功率轉換器(power converter)中的至少一個。

在某些示例性實施例中，推進器是可變槳距推進器(variable pitchpropulsor)。