一種用于在地面上為航空器供電的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于地面上的航空器的電力供應(yīng)設(shè)備（210），該設(shè)備包括由輔助電力單元（220）驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)電力發(fā)電機(jī)（216、218），該設(shè)備的特征在于第一發(fā)電機(jī)通過(guò)選擇性連接/斷開(kāi)裝置（232）連接至航空器網(wǎng)絡(luò)（212）和電氣滑行網(wǎng)絡(luò)（214），并且適合于當(dāng)它連接至航空器網(wǎng)絡(luò)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送第一AC電壓Vac2，或者當(dāng)它連接至滑行網(wǎng)絡(luò)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送AC電壓Vac1或者電力P，以及在于，所述第二發(fā)電機(jī)通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置（232）連接至所述航空器網(wǎng)絡(luò)（212）以便僅僅當(dāng)所述第一發(fā)電機(jī)正向所述滑行網(wǎng)絡(luò)供電時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送第一AC電壓Vac2。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于在地面上為航空器供電的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在地面上為航空器電氣供電的設(shè)備，該設(shè)備包括至少兩個(gè)電力網(wǎng)絡(luò):航空器電力網(wǎng)絡(luò)，特別用于為航空器的機(jī)艙和駕駛艙供電；和電氣滑行網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]以本 申請(qǐng)人:的名義的申請(qǐng)F(tuán)R10/55457和FR10/59612分別描述了一種用于向航空器的電力網(wǎng)絡(luò)供電的設(shè)備，和一種用于處理在航空器滑行操作期間由電氣制動(dòng)器再生的能量的電氣配置。
[0003]“當(dāng)航空器使用航空器著陸裝置的輪子在地面上行進(jìn)或者運(yùn)行時(shí)把它稱(chēng)為是在滑行。當(dāng)航空器的至少一個(gè)起落架的輪子(以及通常主著陸裝置的輪子)由形成了滑行網(wǎng)絡(luò)的一部分的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，把滑行稱(chēng)為是“電氣的”。
[0004]航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)由受輔助電力單元(auxiliary power unit, APU)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)發(fā)電機(jī)供電。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)，APU借助于由電池來(lái)供電的獨(dú)立啟動(dòng)器啟動(dòng)，并且它具有用于驅(qū)動(dòng)上面規(guī)定的發(fā)電機(jī)的出口軸。
[0006]已經(jīng)提出了若干種用于通過(guò)使用APU遞送的能量來(lái)為航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)供電的電氣配置。
[0007]第一現(xiàn)有技術(shù)電氣配置具有兩個(gè)由APU驅(qū)動(dòng)的電力發(fā)電機(jī)。第一發(fā)電機(jī)向滑行網(wǎng)絡(luò)遞送AC電壓Vacl (230伏(V))，而第二發(fā)電機(jī)向航空器網(wǎng)絡(luò)遞送AC電流(AC)電壓Vac2 (115V)?；芯W(wǎng)絡(luò)包括用于控制驅(qū)動(dòng)航空器輪子的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)電子控制單元(electronic motor control unit, MCU),該單元通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置連接至第一發(fā)電機(jī)。
[0008]此配置的好處在于滑行和航空器網(wǎng)絡(luò)彼此獨(dú)立并且它們由不同的發(fā)電機(jī)來(lái)供電。結(jié)果，關(guān)于用于驗(yàn)證(ATA24型)航空器有效性的約束因素對(duì)滑行網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有作用，該滑行網(wǎng)絡(luò)因此可以具有簡(jiǎn)化的電子控制單元，由此降低了該單元的重量(大約50千克(kg))。
[0009]然而，上面提及的這兩個(gè)發(fā)電機(jī)都具有相對(duì)高的電力，分別為120千伏特安培(KVA)和90KVA，除了 APU啟動(dòng)器的電力之外。因而相對(duì)大量的電力安裝在航空器上。它們的高電力電平的結(jié)果是，發(fā)電機(jī)重且龐大，并且可能難以或者甚至不可能將它們安裝在APU的出口軸上。
[0010]在現(xiàn)有技術(shù)的第二電氣配置中，航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)由公共高電力發(fā)電機(jī)(150kVA)供電，該公共高電力發(fā)電機(jī)由APU驅(qū)動(dòng)。該發(fā)電機(jī)向航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)遞送AC電壓Vac2(115V)，航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置連接至發(fā)電機(jī)?；芯W(wǎng)絡(luò)具有連接至用于驅(qū)動(dòng)航空器輪子的電動(dòng)機(jī)的電子電力單元。
[0011]該電氣配置的缺點(diǎn)是滑行網(wǎng)絡(luò)必須遵從適用于航空器的所有的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(ATA24型的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn))，并且它由115V的電壓Vac2供電?；芯W(wǎng)絡(luò)的電子電力單元包括能量轉(zhuǎn)換功能，其用于在不污染航空器網(wǎng)絡(luò)的情況下增加電壓電平。總的來(lái)說(shuō)，此功能由自動(dòng)變壓整流單元(auto transformer rectifier unit,ATRU)執(zhí)行，由此導(dǎo)致此單元的重量的顯著增加(增加大約50kg至100kg)。
[0012]在另一現(xiàn)有技術(shù)電氣配置中還做出了數(shù)個(gè)建議來(lái)借助于由航空器引擎驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)發(fā)電機(jī)為航空器的滑行網(wǎng)絡(luò)供電，該航空器電氣網(wǎng)絡(luò)由APU驅(qū)動(dòng)的另一發(fā)電機(jī)供電。然而，該配置必然要求運(yùn)行引擎，由此導(dǎo)致預(yù)期具有電氣滑行功能的航空器在燃料消耗方面具有顯著更少的節(jié)約量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的特定目的是借助于用于電氣滑行航空器的新穎電氣配置以簡(jiǎn)單、有效且便宜的方式降低或消除上面提及的現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)中的至少一些缺點(diǎn)。
[0014]為此，本發(fā)明提供了一種用于地面上的航空器的電力供應(yīng)設(shè)備，該設(shè)備包括由輔助電力單元驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)電力發(fā)電機(jī)，第一發(fā)電機(jī)用于為包括用于驅(qū)動(dòng)航空器輪子的電動(dòng)機(jī)的電氣滑行網(wǎng)絡(luò)供電，以及第二發(fā)電機(jī)用于為航空器電力網(wǎng)絡(luò)供電，所述電力供應(yīng)設(shè)備的特征在于，所述第一發(fā)電機(jī)通過(guò)選擇性連接/斷開(kāi)裝置連接至所述航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)它連接至所述航空器網(wǎng)絡(luò)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送第一 AC電壓Vac2，或者當(dāng)它連接至所述滑行網(wǎng)絡(luò)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送較高AC電壓Vacl或者電力P，以及在于，所述第二發(fā)電機(jī)通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置連接至所述航空器網(wǎng)絡(luò)以便僅僅當(dāng)所述第一發(fā)電機(jī)正向所述電氣滑行網(wǎng)絡(luò)供電時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送所述AC電壓Vac2。
[0015]在本發(fā)明的設(shè)備中，當(dāng)航空器需要在地面上滑行時(shí)由輔助電力單元驅(qū)動(dòng)的第一發(fā)電機(jī)被用來(lái)向滑行網(wǎng)絡(luò)供電，以及當(dāng)滑行網(wǎng)絡(luò)未被供電時(shí)由輔助電力單元驅(qū)動(dòng)的第一發(fā)電機(jī)被用來(lái)向航空器網(wǎng)絡(luò)供電。第一發(fā)電機(jī)被認(rèn)為是“合用的”，并且它能夠選擇性地遞送用于向滑行網(wǎng)絡(luò)供電的電壓Vacl或者用于向航空器網(wǎng)絡(luò)供電的電壓Vac2。在一變體中，第一發(fā)電機(jī)或許能夠選擇性地遞送用于向滑行網(wǎng)絡(luò)供電的電力P或者用于向航空器網(wǎng)絡(luò)供電的電壓Vac2。當(dāng)?shù)谝话l(fā)電機(jī)正向電氣滑行網(wǎng)絡(luò)供電時(shí)第二發(fā)電機(jī)用于向航空網(wǎng)絡(luò)供電。有利地把第二發(fā)電機(jī)定尺寸為能夠提供地面上航空器的需求量，因而使得能夠降低機(jī)上電力并且因而降低安裝在航空器中的體積。在滑行期間控制連接/斷開(kāi)裝置以將第一發(fā)電機(jī)連接至滑行網(wǎng)絡(luò)(以便用電壓Vacl或用電力P為它供電)以及將第二發(fā)電機(jī)連接至航空器網(wǎng)絡(luò)(以便用Vac2電壓為它供電)，以及在航空器操作的其他級(jí)期間，將第一發(fā)電機(jī)連接至航空器網(wǎng)絡(luò)以便用電壓Vac2向它供電，于是第二發(fā)電機(jī)停止。
[0016]本發(fā)明因而使得不僅在不遵從由適用于特定于(ATA24型)航空器的網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)所施加的約束因素的情況下設(shè)計(jì)滑行網(wǎng)絡(luò)，而且還降低了與滑行功能相關(guān)聯(lián)的諧波污染約束因素。
[0017]依據(jù)本發(fā)明的另一特征，這兩個(gè)發(fā)電機(jī)之一是適合于啟動(dòng)輔助電力單元的啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)，并且它因而可以取代現(xiàn)有技術(shù)中所使用的獨(dú)立啟動(dòng)器，由此構(gòu)成了在重量上的顯著節(jié)約。此外，此啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)安裝在APU上以取代啟動(dòng)器(S卩，在通常專(zhuān)用于現(xiàn)有技術(shù)中的啟動(dòng)器的組大齒輪上)，并且它因此不妨礙在APU的出口軸上安裝其他發(fā)電機(jī)。
[0018]本發(fā)明的設(shè)備還包括連接至用于控制輔助電力單元的啟動(dòng)的啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)的電子電力單元。此單元可以包括發(fā)電機(jī)控制單元(GCU)型的控制裝置，其用于調(diào)節(jié)由啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)遞送的電流或電壓以及在電氣負(fù)載的情況下保護(hù)它。
[0019]第一發(fā)電機(jī)優(yōu)選為具有繞線轉(zhuǎn)子激勵(lì)的三級(jí)同步發(fā)電機(jī)。改變轉(zhuǎn)子激勵(lì)使得能夠把來(lái)自發(fā)電機(jī)的輸出電壓在電壓Vacl和Vac2之間變化,或者在電壓發(fā)電機(jī)(遞送基本恒定的AC電壓Vac2)和根據(jù)用于滑行的需求量(例如150千瓦(KW))遞送基本恒定的電流或電力的電流或電力發(fā)電機(jī)之間進(jìn)行切換。
[0020]第一發(fā)電機(jī)當(dāng)它連接至航空器網(wǎng)絡(luò)時(shí)遞送為90KVA的電力的115Vac(Vac2)的電壓，或者當(dāng)它連接至滑行網(wǎng)絡(luò)時(shí)遞送230Vac (Vacl)的電壓和150KW的電力(為在電壓方面或在電力方面被調(diào)制的發(fā)電機(jī))。
[0021]第二發(fā)電機(jī)可以遞送處于范圍30KVA至40KVA中的電力，以及為400赫茲(Hz)的115V的電壓Vacl。用于在地面上操作的航空器上電力因而遠(yuǎn)小于如上面所描述的現(xiàn)有技術(shù)中所使用的(與現(xiàn)有技術(shù)中的210KVA相比，120KVA130KVA)。此外，由于其低電力，第二發(fā)電機(jī)是緊湊的并且能夠與第一發(fā)電機(jī)一起被APU出口軸驅(qū)動(dòng)。
[0022]本發(fā)明還涉及一種借助于如上面所描述的設(shè)備對(duì)在地面上的航空器電氣供電的方法，該方法的特征在于它包括在于由第一發(fā)電機(jī)向滑行網(wǎng)絡(luò)供電和借助于第二發(fā)電機(jī)向航空器網(wǎng)絡(luò)供電的步驟，以及在于當(dāng)不使用滑行功能，于是不使用所述第二發(fā)電機(jī)時(shí)借助于所述第一發(fā)電機(jī)為所述航空器網(wǎng)絡(luò)供電的步驟。
[0023]有利地，所述第一發(fā)電機(jī)是具有繞線轉(zhuǎn)子激勵(lì)的三級(jí)同步發(fā)電機(jī)，以及此發(fā)電機(jī)的激勵(lì)由用于在電壓Vacl的發(fā)電機(jī)至電壓Vac2的發(fā)電機(jī)之間進(jìn)行切換或者從電力P的發(fā)電機(jī)至電壓Vac2的發(fā)電機(jī)進(jìn)行切換的電子電力單元控制。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]在閱讀借助非限制性示例并且參考附圖所作出的隨后描述，可以更好地理解本發(fā)明并且其他特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)顯現(xiàn)得更清楚，其中:
[0025]圖1和2是用于航空器的相應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)電力供應(yīng)設(shè)備的兩個(gè)圖解視圖；
[0026]圖3是用于航空器的本發(fā)明電力供應(yīng)設(shè)備的圖解視圖；
[0027]圖4是具有本發(fā)明繞線轉(zhuǎn)子激勵(lì)的三級(jí)同步發(fā)電機(jī)的圖解視圖；以及
[0028]圖5和6是本發(fā)明電力供應(yīng)設(shè)備的實(shí)施例變體的圖解視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]首先參見(jiàn)圖1，其示出了具有現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備10的航空器，該現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備10既用于向航空器網(wǎng)絡(luò)12饋送電力，特別用于向駕駛艙中的設(shè)備和航空器乘客機(jī)艙供電，以及還用于為電氣滑行網(wǎng)絡(luò)14供電。
[0030]每個(gè)網(wǎng)絡(luò)12、14均由輔助電力單元20(下面稱(chēng)為APU)驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)電力發(fā)電機(jī)16、18供電。
[0031]APU20位于航空器機(jī)身后部并且具有用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)16、18的轉(zhuǎn)子的出口軸(未示出)。APU20與獨(dú)立啟動(dòng)器(未示出)相配，啟動(dòng)器連接至電池以及至用于控制APU的啟動(dòng)的裝置。
[0032]發(fā)電機(jī)16具有90KVA的電力并且它向網(wǎng)絡(luò)12遞送115V的AC電壓Vac2，該網(wǎng)絡(luò)12在圖1中被圖示為通過(guò)電氣線束24連接至發(fā)電機(jī)16的主配電單元22。
[0033]發(fā)電機(jī)18具有120KVA的電力并且向滑行網(wǎng)絡(luò)14遞送230V的AC電壓VacljfR網(wǎng)絡(luò)14由連接到電動(dòng)機(jī)電子控制單元(MCU) 28的四個(gè)電動(dòng)機(jī)(M) 26圖解表示，該電動(dòng)機(jī)電子控制單元(MCU) 28自身由整流器30連接至發(fā)電機(jī)18。發(fā)電機(jī)18的輸出端通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置32連接到滑行網(wǎng)絡(luò)14，連接/斷開(kāi)裝置32用于當(dāng)不期望有滑行功能時(shí)，例如在航空器飛行時(shí)，將發(fā)電機(jī)與滑行網(wǎng)絡(luò)14隔離。
[0034]此電氣配置呈現(xiàn)了上面描述的缺點(diǎn)，其原因主要在于:發(fā)電機(jī)16、18的相當(dāng)高的電力(分別為90KVA和120KVA)、它們的重量以及它們占用的空間。
[0035]圖2示出了配有用于為航空器網(wǎng)絡(luò)112和滑行網(wǎng)絡(luò)114供電的另一現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備110的航空器。
[0036]網(wǎng)絡(luò)112、114由被APU120驅(qū)動(dòng)的公共電力發(fā)電機(jī)116供電。
[0037]發(fā)電機(jī)116的輸出端由連接/斷開(kāi)裝置132連接至網(wǎng)絡(luò)112、114，并且它向這些網(wǎng)絡(luò)遞送115V的AC電壓Vac2。
[0038]滑行網(wǎng)絡(luò)114的電子電力單元(MCU) 128包括用于轉(zhuǎn)換能量的自動(dòng)變壓整流單元(ATRU)模塊,該模塊用于增加由發(fā)電機(jī)116遞送的電壓電平。
[0039]此其他電氣配置還呈現(xiàn)了缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)主要由于下列事實(shí):ATRU模塊使電子電力單元(MCU)128的重量顯著增加，以及滑行網(wǎng)絡(luò)114需要遵從所有適用于(ATA24型)航空器12的網(wǎng)絡(luò)112的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。
[0040]本發(fā)明通過(guò)借助于兩個(gè)發(fā)電機(jī)向滑行網(wǎng)絡(luò)和特定于航空器的網(wǎng)絡(luò)供電，使得能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)中的至少一些缺點(diǎn)，這兩個(gè)發(fā)電機(jī)中的一個(gè)發(fā)電機(jī)是“合用的”并且能夠以選擇性方式為任一網(wǎng)絡(luò)供電。
[0041]圖3示出了本發(fā)明的設(shè)備210的優(yōu)選實(shí)施例，其中位于航空器機(jī)身后部的APU220驅(qū)動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立發(fā)電機(jī)216、218的轉(zhuǎn)子。
[0042]發(fā)電機(jī)216的輸出端通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置232連接至航空器網(wǎng)絡(luò)的主配電單元222的輸入端，其中，該單元222的(一個(gè)或多個(gè))輸出端連接到例如駕駛艙中的設(shè)備以及連接到航空器機(jī)身的各個(gè)艙室。單元222、裝置232和發(fā)電機(jī)216之間的電氣連接由電氣線束224建立。
[0043]發(fā)電機(jī)216具有處于范圍30KVA至40KVA中的電力，并且它向航空器網(wǎng)絡(luò)212遞送例如115V和400Hz的AC電壓Vac2。
[0044]發(fā)電機(jī)218的輸出端通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置232連接到滑行網(wǎng)絡(luò)整流器230的輸入端，整流器230的輸出端連接至電子電力單元(MCU) 228的輸入端，該電子電力單元(MCU)228為驅(qū)動(dòng)航空器主著陸裝置的輪子的電動(dòng)機(jī)226供電。這可以是這些電動(dòng)機(jī)226中的四個(gè)。
[0045]在所示出的示例中，用于連接/斷開(kāi)發(fā)電機(jī)216、218至網(wǎng)絡(luò)212、214的裝置232由公共節(jié)能滑行電力控制單元(GNTPCU)形成，該公共節(jié)能滑行電力控制單元(GNTPCU)具有適合于在發(fā)電機(jī)218和滑行網(wǎng)絡(luò)214之間、在發(fā)電機(jī)218和航空器網(wǎng)絡(luò)212之間以及在發(fā)電機(jī)216和航空器網(wǎng)絡(luò)212之間建立電氣連接的接觸器等等。GNTPCU用于借助于接觸器管理航空器的電氣配置，并且它進(jìn)一步包括用于控制發(fā)電機(jī)218的激勵(lì)的至少一個(gè)發(fā)電機(jī)控制單元(G⑶)型卡，如下面所述。
[0046]發(fā)電機(jī)218例如具有大約90KVA的電力，并且它適合于為滑行網(wǎng)絡(luò)214和航空器網(wǎng)絡(luò)212供電。
[0047]當(dāng)不使用滑行功能時(shí)，發(fā)電機(jī)218的輸出端通過(guò)裝置232連接至航空器網(wǎng)絡(luò)212，并且它向此網(wǎng)絡(luò)遞送例如115V400HZ的AC電壓Vac2。發(fā)電機(jī)218的輸出通過(guò)裝置232與滑行網(wǎng)絡(luò)214斷開(kāi)。發(fā)電機(jī)216的輸出端還可以通過(guò)裝置232與網(wǎng)絡(luò)212斷開(kāi)。GNTP⑶的接觸器于是處于圖3中所示出的位置。
[0048]當(dāng)需要使用滑行功能時(shí)，發(fā)電機(jī)216的輸出端通過(guò)裝置232連接至航空器網(wǎng)絡(luò)212，并且它向此網(wǎng)絡(luò)遞送例如115V400HZ的AC電壓Vac2。發(fā)電機(jī)218的輸出端通過(guò)裝置232連接至滑行網(wǎng)絡(luò)214，并且它向此網(wǎng)絡(luò)遞送例如230V400HZ的AC電壓Vacl，或者例如可以是150KW230V的電力P。GNTPCU的接觸器于是處于圖3a中所示出的位置。
[0049]整流器230屬于AC/DC型的并且它用于把AC電壓Vacl轉(zhuǎn)換成DC電壓Vdcl。MCU228可以具有接觸器或者至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，每個(gè)均包括一個(gè)或多個(gè)逆變器。有利地，當(dāng)發(fā)電機(jī)218正向滑行網(wǎng)絡(luò)214遞送電力或功率時(shí)逆變器僅僅采用電力切換模式操作。
[0050]發(fā)電機(jī)216優(yōu)選是啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)(S/G)，當(dāng)為了啟動(dòng)APU220的目的向其提供能量時(shí)其能夠在“電動(dòng)機(jī)”模式下使用。這使得能夠省略在現(xiàn)有技術(shù)中被用來(lái)專(zhuān)用于啟動(dòng)APU的啟動(dòng)器。低功率發(fā)電機(jī)216安裝在APU220上以取代原始啟動(dòng)器，這使得能夠避免妨礙在APU220的出口軸上安裝發(fā)電機(jī)218。
[0051]在一種變體中，是發(fā)電機(jī)218被用來(lái)啟動(dòng)APU220。適合于選擇性地遞送兩個(gè)電壓Vacl和Vac2或者電壓Vac2和功率P的發(fā)電機(jī)218有利地是具有繞線轉(zhuǎn)子激勵(lì)的三級(jí)同步發(fā)電機(jī)，并且其操作原理在圖4中圖解地示出。
[0052]發(fā)電機(jī)218包括由繞線主定子252內(nèi)部的APU出口軸248驅(qū)動(dòng)的繞線主轉(zhuǎn)子250。發(fā)電機(jī)218屬于三級(jí)型(3個(gè)轉(zhuǎn)子/定子裝配)的，并且除了包括主轉(zhuǎn)子250和主定子252之外，它還包括永磁體轉(zhuǎn)子254和定子256，以及激勵(lì)器的轉(zhuǎn)子258和定子260，永磁體轉(zhuǎn)子254、258以及該激勵(lì)器固定至APU出口軸248。
[0053]激勵(lì)器轉(zhuǎn)子258的輸出端連接至二極管整流器262的輸入端，二極管整流器262固定至軸248，并且其輸出端連接至主轉(zhuǎn)子250的輸入端。
[0054]激勵(lì)器定子260的輸入端和永磁體定子256的輸出端連接至調(diào)節(jié)和控制裝置264,調(diào)節(jié)和控制裝置264包括用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)218的電流或者電壓并且在電氣過(guò)載的情況下保護(hù)它的至少一個(gè)G⑶卡。這些裝置264還連接至主定子252的輸出端并且它們包括用于連接遞送至航空器的網(wǎng)絡(luò)212、214的電壓或電流的探測(cè)裝置。裝置264可以容納在GNTP⑶中。
[0055]發(fā)電機(jī)218因而可以如下操作。
[0056]APU220的出口軸248以預(yù)定速度驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)218的主轉(zhuǎn)子250。調(diào)節(jié)和控制裝置264調(diào)節(jié)至激勵(lì)器定子260的電力供應(yīng)以便生成在激勵(lì)器轉(zhuǎn)子258上產(chǎn)生電流的磁場(chǎng)，此電流離開(kāi)轉(zhuǎn)子258并且在為主轉(zhuǎn)子250供電之前被整流器262進(jìn)行整流以便在該發(fā)電機(jī)第三級(jí)的主定子252上產(chǎn)生給定電壓或電流。永磁體轉(zhuǎn)子254和定子256特別用于通知裝置264關(guān)于軸248的旋轉(zhuǎn)速度。
[0057]主轉(zhuǎn)子250在主定子252上產(chǎn)生電流或電壓以便為上面提及的網(wǎng)絡(luò)212、214中的一個(gè)或者另一個(gè)供電。裝置264根據(jù)在發(fā)電機(jī)218輸出端處檢測(cè)到的電壓或電流控制該發(fā)電機(jī)的激勵(lì)，以這樣的方式使得該發(fā)電機(jī)遞送基本上恒定的或者可能變化的限定電壓(Vacl或者Vac2)，以便特別對(duì)滑行網(wǎng)絡(luò)供電，并且其可以被認(rèn)為是電壓發(fā)電機(jī)，或者遞送基本恒定的電流或電力，并且其可以被認(rèn)為是特別用于為滑行網(wǎng)絡(luò)供電的電流/電力發(fā)電機(jī)。
[0058]發(fā)電機(jī)218的激勵(lì)的變化使得能夠從調(diào)節(jié)電壓Vac2的模式(用例如115V的Vac2為網(wǎng)絡(luò)212供電)改變至調(diào)節(jié)電力P的模式(用例如150kw的電力P為網(wǎng)絡(luò)214供電)，或者從調(diào)節(jié)電壓Vac2的模式(用例如為115V的Vac2為網(wǎng)絡(luò)212供電)改變至調(diào)節(jié)電壓Vacl的模式(用例如230V的電壓Vac I為網(wǎng)絡(luò)214供電)。
[0059]發(fā)電機(jī)218當(dāng)它連接至航空器網(wǎng)絡(luò)時(shí)優(yōu)選遞送115Vac的電壓和90KVA的電力，并且當(dāng)它連接至滑行網(wǎng)絡(luò)時(shí)遞送150KW的電力。
[0060]在圖5的變體實(shí)施例中，以及啟動(dòng)器盒單元(starter box unit, SBU)型的電子電力單元270連接至線束224，與單元222并聯(lián)。此單元270用于經(jīng)由啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)216或218控制APU220的啟動(dòng)。在這樣的環(huán)境下，控制GNTP⑶(裝置232)的接觸器的方式可以被相應(yīng)地適配。
[0061]圖6的變體實(shí)施例與圖4的變體實(shí)施例的不同之處在于MCU由電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器控制單元(MS⑶)或者電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器單元(MSU) 272代替。MSU272結(jié)合了 GNTP⑶的電力電子設(shè)備中的一些設(shè)備以便借助于啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)216或218控制APU220的啟動(dòng)。
[0062]本發(fā)明中所使用的用于啟動(dòng)APU的電氣系統(tǒng)可以為在以本 申請(qǐng)人:的名義的申請(qǐng)W0-A2-2010/079308中所描述的類(lèi)型。
[0063]在又一變體(未示出)中，滑行網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)電動(dòng)機(jī)(M) 226，其不等于4，而例如其等于2。
【權(quán)利要求】
1.一種用于地面上的航空器的電力供應(yīng)設(shè)備(210)，該設(shè)備包括由輔助電力單元(220)驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)發(fā)電機(jī)(216、218)，第一發(fā)電機(jī)用于為電氣滑行網(wǎng)絡(luò)(214)供電，電氣滑行網(wǎng)絡(luò)包括用于驅(qū)動(dòng)航空器輪子的電動(dòng)機(jī)(226)，以及第二發(fā)電機(jī)用于為航空器電力網(wǎng)絡(luò)(212)供電，所述電力供應(yīng)設(shè)備的特征在于，所述第一發(fā)電機(jī)通過(guò)選擇性連接/斷開(kāi)裝置(232)連接至所述航空器和滑行網(wǎng)絡(luò)，并且適合于當(dāng)它連接至所述航空器網(wǎng)絡(luò)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送第一 AC電壓Vac2，或者當(dāng)它連接至所述滑行網(wǎng)絡(luò)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)遞送較高AC電壓Vacl或者電力P，所述第二發(fā)電機(jī)通過(guò)連接/斷開(kāi)裝置(232)連接至所述航空器網(wǎng)絡(luò)以便當(dāng)所述第一發(fā)電機(jī)正向所述航空器的所述電氣滑行網(wǎng)絡(luò)供電時(shí)僅向該網(wǎng)絡(luò)遞送第一 AC電壓Vac2。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)(216、218)中的一個(gè)是適合于啟動(dòng)所述輔助電力單元(220 )的啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，它包括連接至用于控制所述輔助電力單元(220)啟動(dòng)的所述啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī)(216、218)的電子電力單元(228、270、272)。
4.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一發(fā)電機(jī)(218)是具有繞線轉(zhuǎn)子激勵(lì)的三級(jí)同步發(fā)電機(jī)。
5.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一發(fā)電機(jī)(218)當(dāng)它連接至所述航空器網(wǎng)絡(luò)時(shí)遞送90KVA的電力和400Hz的115Vac(Vac2)的電壓。
6.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一發(fā)電機(jī)(218)當(dāng)它連接至所述滑行網(wǎng)絡(luò)時(shí)遞送150KW的電力。
7.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二發(fā)電機(jī)(216)遞送處于范圍30KVA至40KVA的電力，以及為400HZ的115Vac的電壓。
8.一種借助于依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(210)在地面上為航空器電氣供電的方法，所述方法的特征在于，它包括在于通過(guò)第一發(fā)電機(jī)(218)為滑行網(wǎng)絡(luò)(214)供電和借助于第二發(fā)電機(jī)(216)為航空器網(wǎng)絡(luò)(212)供電的步驟，以及在于當(dāng)不使用滑行功能，于是不使用所述第二發(fā)電機(jī)(216)時(shí)借助于所述第一發(fā)電機(jī)(218)為所述航空器網(wǎng)絡(luò)(212)供電的步驟。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一發(fā)電機(jī)(218)是具有繞線轉(zhuǎn)子激勵(lì)的三級(jí)同步發(fā)電機(jī)，以及特征在于此發(fā)電機(jī)的激勵(lì)由用于在電壓Vacl的發(fā)電機(jī)至電壓Vac2的發(fā)電機(jī)之間進(jìn)行切換或者從電力P的發(fā)電機(jī)至電壓Vac2的發(fā)電機(jī)進(jìn)行切換的電子電力單元(232)控制。
【文檔編號(hào)】B64C25/40GK103703649SQ201280035443
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月4日
【發(fā)明者】塞巴斯蒂安·維拉德, 瑟奇·貝倫格, 瑟奇·蒂里·羅克斯, 帕斯卡爾·德里亞克 申請(qǐng)人:伊斯帕諾-絮扎公司, 渦輪梅坎公司