[發(fā)明專利]具有電壓調節(jié)器的飛行器推進系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112896528A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 托馬斯·威廉·布朗;保羅·羅伯特·杰明;潘迪;多米尼克·巴龍
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64D27/24
• 分類號: B64D27/24;H02M1/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本公開的各方面總體上涉及一種用于飛行器的飛行器推進系統(tǒng)。飛行器推進系統(tǒng)可以包括至少一個電源、電機、電壓調節(jié)器和至少一個螺旋槳。電壓調節(jié)器調節(jié)從電源提供給電機的電力。該電源能夠提供交流或直流電輸出，并且可以包括帶有發(fā)電機或蓄電裝置的內燃機。

技術領域

本發(fā)明總體上涉及電動飛行器推進系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于這種系統(tǒng)的電壓的控制。

背景技術

盡管正在顯示對此更多的興趣，但是具有電推進系統(tǒng)的飛行器目前并不普遍。與燃燒推進系統(tǒng)相比，電推進系統(tǒng)面臨獨特的挑戰(zhàn)，特別是如果具有電力系統(tǒng)的飛行器要在與具有燃燒動力系統(tǒng)的飛行器相同或相似的飛行包線中安全運行。

必須克服的一個特定技術問題是，電推進系統(tǒng)包括必須絕緣的電導體，使得在整個飛行包線中，電導體不會經歷局部放電。對于具有包括較高高度的飛行包線的飛行器而言尤其如此，其中降低的空氣密度提供較少的電絕緣，這在所有其他條件相同的情況下增加了局部放電的可能性。

發(fā)明內容

在一方面，本公開涉及一種用于飛行器的飛行器推進系統(tǒng)，飛行器包括螺旋槳，可操作地旋轉螺旋槳的電機，向電機提供電力的電源以及電壓調節(jié)器。該電壓調節(jié)器，用以調節(jié)從所述電源提供給電機的電力，并配置為根據飛行器的至少一部分中的環(huán)境氣壓來控制所提供的電力的電壓。

在另一方面，本公開涉及一種操作配電系統(tǒng)的方法，該配電系統(tǒng)具有電導體，該電導體向旋轉地驅動飛行器中的螺旋槳的電機供電，該方法包括感測該電導體的環(huán)境氣壓，以及基于感測到的環(huán)境氣壓來控制電導體處的電壓。

附圖說明

圖1是具有飛行器推進系統(tǒng)的飛行器的示意圖。

圖2是具有圖1的飛行器推進系統(tǒng)的飛行器的變型的示意圖。

圖3是具有圖1的飛行器推進系統(tǒng)的飛行器的另一變型的示意圖。

圖4是具有圖3的飛行器推進系統(tǒng)的飛行器的變型的示意圖。

圖5是示出操作配電系統(tǒng)的方法的流程圖，該配電系統(tǒng)可以至少部分地由具有圖1-圖4的飛行器推進系統(tǒng)的飛行器執(zhí)行。

具體實施方式

本公開的方面描述了具有電機的飛行器推進系統(tǒng)，該電機旋轉至少一個螺旋槳、風扇、渦輪或類似裝置。如非限制性示例所示，該至少一個螺旋槳可以是任何推進器或推進裝置。電力從電源經由電導體提供給電機。電壓調節(jié)器可以調節(jié)從電源提供給電機的電壓，并因此調節(jié)提供給至少一部分電導體的電壓。可選地，電壓調節(jié)器可以調節(jié)提供給一個或多個逆變器的電壓，其中一個或多個逆變器向電機提供電壓。所提供的功率的電壓可以是電導體的環(huán)境氣壓的函數。在電導體暴露于大氣壓的情況下，環(huán)境氣壓是飛行器高度的函數，使電壓成為高度的函數。

連接參考(例如，附接、聯(lián)接、連接、固定、緊固和結合)將被廣義地解釋，并且除非另外指出，否則可包括元件集合之間的中間構件以及元件之間的相對運動。這樣，連接參考不一定推斷出兩個元件直接連接并且彼此成固定關系。示例性附圖僅出于說明的目的，所附附圖中反映的尺寸、位置、順序和相對尺寸可以變化。

圖1是具有飛行器推進系統(tǒng)12的飛行器10的示意圖。飛行器推進系統(tǒng)12包括至少一個電源14、至少一個電機16、至少一個電壓調節(jié)器18和至少一個螺旋槳20。螺旋槳20由電機16可操作地旋轉。電機16經由電壓調節(jié)器18由電源14供電。電壓調節(jié)器18調節(jié)從電源14提供給電機16的電力。

電源14可以是提供電輸出的元件的任何配置，例如交流電(AC)或直流電(DC)。電源14可以是蓄電裝置。蓄電機器的非限制性示例可以包括電池、電容器或熱系統(tǒng)中的一個或多個。附加地或替代地，電源14可以是帶有發(fā)電機或整流器的內燃機。通過非限制性示例，內燃機可以是渦輪發(fā)動機或活塞發(fā)動機。