用于测试飞行器涡轮喷气发动机的推力反向器的电气运行的集成式测试方法以及相关联的系统技术方案

一种用于测试电力转换器的运行的集成式测试方法，该电力转换器由机上供电网络供电并且使用场定向控制来控制用于飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器的三相电机，该方法包括接收(100)测试启动命令；基于非零直流分量(Id_cons)和零正交分量(Iq_cons)定义的电流设定点控制(120)所述转换器；测量(130)输送到所述转换器的三相输出的每一相的电流；确定(140)在先前步骤中测量的三相电流的直流和正交分量(Id、Iq)；比较(150)这些分量和电流设定点的直流和正交分量(Id_cons、Iq_cons)；以及根据所述比较的结果将关于推力反向器运行与否的通知发送(160)给飞行器的机组人员。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测试飞行器涡轮喷气发动机的推力反向器的电气运行的集成式测试方法以及相关联的系统
本专利技术涉及一种用于测试飞行器涡轮喷气发动机的反向推力的电气控制系统的运行的集成式测试方法。
技术介绍
在飞行器中，电推力反向器的结构通常依赖可变驱动速度的电转换器或动力控制器，其联接到驱动用于致动推力反向器的致动系统的电机。电转换器转换由飞行器提供的电力以在驱动轴上产生输出机械扭矩，从而为反向推力的整个运动链输送机械动力。该电转换器的运行无法在飞行中进行测试。更具体地，目前不可能在使用推力反向器之前测试这种电转换器的运行。主要和合乎逻辑的原因是在飞行中禁止激活推力反向器，因为它会在不恰当的时间产生反向推力和速度损失。因此，目前，只有在需要反向功能时才能在飞行中检测到致动系统的电转换器的潜在的不可用性。因此，飞行员仅在着陆时激活推力反向时才意识到故障。
技术实现思路
因此，本专利技术寻求提供一种集成式测试方法，使得能够在飞行器飞行的同时实施控制电机的电力转换器的运行的测试，该电机致动涡轮喷气发动机的推力反向器，并且从而减少出于运行安全的原因应用到这些系统的休眠期。本专利技术提供了一种用于测试控制三相电机的电力转换器的运行的集成式测试方法，三相电机构造成致动飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器，电力转换器借助于场定向控制产生由同相或直流(directe)电流分量和正交或二次(quadratique)电流分量定义的电流来控制电机，该方法包括以下步骤：a)接收指令以启动集成式测试，b)使用由非零同相分量和零正交分量定义的电流设定点控制电力转换器，c)测量在电力转换器的输出三相中的每一相上输送的电流，d)确定在先前步骤中测量的三相电流的同相和正交分量，e)将测量的电流的同相和正交分量与电流设定点的同相和正交分量进行比较，并且f)根据所述比较的结果向飞行器的机组人员发送关于推力反向器故障或运作的通知。该方法可以在不修改调节控制三相电机的电力转换器的现有回路的情况下实现，仅修改那些输入回路的设定点。该方法还使得能在着陆阶段开始之前通知机组人员推力反向器不可用。在电机中、具体是在永磁体三相同步电机中，定子的三相中的电流是正弦的并且它们相互偏移2π/3弧度。这些电流在电机中产生旋转磁场。转子由永磁体制成，例如具有1到5对磁极。像罗盘针一样，转子自然地与由定子产生的旋转磁场对准。定子电流的幅度和转子磁铁的动力产生旋转机器所需的扭矩。因此，为了控制这些电流，必须将类似的以2π/3弧度相移的正弦电压施加到定子的每个相位。通常，对常数比对正弦信号更容易施加调节。用于三相系统的变换的帕克变换，通常用于将三相系统投影到称为“帕克”空间的两维空间中，以在等效的单相系统中处理电流的调节。因此，能够将关于三相系统的三个相的定子的三个正弦电流和三个正弦电压转置到将三个正弦电流或电压信号以两个恒定电流或电压信号的形式表达的空间，一个在直轴Xd上并且另一个在交轴Xq上。为此，帕克参考系依赖与旋转场有关的参考系，其对于同步机器是与转子有关的参考系。通过利用在与诸如帕克空间的三相系统的变换相关的平面中表达的电流和电压，能够对恒定电流或电压而不是正弦信号起作用以调节被控制的三相机器。因此，帕克变换使得能够从具有同相分量和正交分量的两个分量的系统控制三相旋转电机。电转换器的场定向控制依赖于这种两分量控制。场定向控制具有减少三相电机、且特别是永磁同步发电机的控制的优点，以在机器的电旋转参考系中调节两个电流幅度：同相分量和正交分量。记为Iq的电流的正交分量与马达产生的扭矩成比例。因此，当推力反向器被致动时，调节幅度用于调节扭矩，或甚至机械系统的速度和位置。记为Id的电流的同相分量通常保持为零值。测试方法是集成的，在于它可以在飞行中由飞行器系统启动或者在飞行中或在方法(approche)过程中由机组人员请求启动。这种集成式测试使得能够将电力提供给电转换器并激活转换器的特定模式，该模式包括通过使用用于电流的同相分量的非零设定点和用于电流的正交分量的零设定点来调节电力，以产生在转换器的逆变阶段中流动的电流和在电机中流动的电流，而马达不产生任何机械扭矩。作为结果，保持元件不经受机械力并且在飞行中不启动部署。因此，对闩锁没有损坏，并且也没有力应用到制动系统。此外，与设定点一致的测量电流使得不仅能确认飞行器动力供应是可用的，而且能确认整个电力变换系统及其部件是可用的并且将变换器连接到马达的线束是可操作的，以及马达绕组处于标称状态。根据集成式测试方法的第一方面，如果测量的分量不同于电流设定点分量而且变化大于根据应用的特定特性的变量的预定阈值，则在步骤f)中发送警报通知。换句话说，如果在步骤e)中进行的比较的变化大于预定阈值，则在步骤f)中发出警报通知，预定阈值根据应用的特定特性而改变。根据集成式测试方法的第二方面，如果测量的分量对应于电流设定点分量而且变化小于根据应用的特定特性的变量的预定阈值，则不发送通知。在变型中，如果测量的分量对应于电流设定点分量而且变化小于根据应用的特定特性的变量的预定阈值，则发送测试已成功和推力反向器正确运作的通知。在该方法的第三方面，该方法可以包括对于飞行器的每个涡轮喷气发动机执行步骤b)至e)，对于所有的涡轮喷气发动机同时地执行步骤b)至e)或者对于每个涡轮喷气发动机相继地执行步骤b)至e)。因此可以在飞行器的所有推力反向器上同时或顺序地执行集成式测试。在该集成式测试失效的情况下，飞行员被告知所讨论的引擎的推力反向器功能的丧失。本专利技术还提供了一种用于实施电力转换器的测试阶段的控制系统，该控制系统用于集成在用于控制三相电机的电力转换器中，三相电机构造成致动飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器，该电力转换器由飞行器的供电网络供电并且借助于使用由同相电流分量和正交电流分量定义的电流设定点的场定向控制进行控制。根据本专利技术的一般特征，该系统包括：用于接收指令以启动集成式测试的接收装置；用于从由非零同相分量和零正交分量定义的电流设定点控制电力转换器的控制装置；用于测量在电力转换器的三相输出的每一相上输送的电流的测量装置；用于确定在先前步骤中测量的三相电流的同相和正交分量的确定装置；用于将测量的电流的同相和正交分量与电流设定点的同相和正交分量进行比较的比较装置；以及用于将关于推力反向器故障或运作的通知发送到飞行器的机组人员的发送装置并且发送装置构造成根据所述比较的结果发送通知。系统的装置可以是电子模块或通过软件实现的装置。本专利技术还提供了一种电力转换器，其由飞行器的电力供应网络供电并且用于联接到三相电机，该三相电机构造成致动飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器，该转换器构造成借助于使用由同相电流分量和正交电流分量定义的电流设定点的场定向控制进行控制。根据该专利技术的一般特征，电力转换器包括用于实施如上定义的所述电力转换器的运行的测试阶段的控制系统。本专利技术还提出了一种包括如上定义的电气联接到永磁体同步电机的电力转换器的涡轮喷气发动机，该永磁体同步电机构造成致动飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器。本专利技术还提出了一种包括至少一个如上所述的涡轮喷气发动机的飞行器。附图说明在阅读通过非限制性指示并参考附图给出的以下描述后，可更好地理解本专利技术，附图中：-图1是飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试控制三相电机(3)的电力转换器(1)的运行的集成式测试方法，所述三相电机(3)构造成致动飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器(4)，所述电力转换器(1)由所述飞行器的供电网络(2)供电并且借助于使用由同相电流分量和正交电流分量定义的电流设定点的场定向控制进行控制，所述方法包括以下步骤：a)接收(100)指令以启动集成式测试；b)使用由非零同相分量(Id_cons)和零正交分量(Iq_cons)定义的电流设定点控制(120)所述电力转换器(1)；c)测量(130)在所述电力转换器(1)的输出三相中的每一相上输送的电流；d)确定(140)在先前步骤中测量的三相电流的同相和正交分量(Id、Iq)；e)将所述测量的电流的同相和正交分量(Id、Iq)与所述电流设定点的同相和正交分量(Id_cons、Iq_cons)进行比较(150)，并且f)根据所述比较的结果向所述飞行器的机组人员发送(160)关于所述推力反向器故障或运作的通知。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.24 FR 16578951.一种用于测试控制三相电机(3)的电力转换器(1)的运行的集成式测试方法，所述三相电机(3)构造成致动飞行器的涡轮喷气发动机的推力反向器(4)，所述电力转换器(1)由所述飞行器的供电网络(2)供电并且借助于使用由同相电流分量和正交电流分量定义的电流设定点的场定向控制进行控制，所述方法包括以下步骤：a)接收(100)指令以启动集成式测试；b)使用由非零同相分量(Id_cons)和零正交分量(Iq_cons)定义的电流设定点控制(120)所述电力转换器(1)；c)测量(130)在所述电力转换器(1)的输出三相中的每一相上输送的电流；d)确定(140)在先前步骤中测量的三相电流的同相和正交分量(Id、Iq)；e)将所述测量的电流的同相和正交分量(Id、Iq)与所述电流设定点的同相和正交分量(Id_cons、Iq_cons)进行比较(150)，并且f)根据所述比较的结果向所述飞行器的机组人员发送(160)关于所述推力反向器故障或运作的通知。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述测量的分量(Id、Iq)不同于所述电流设定点分量(Id_cons、Iq_cons)而且变化大于预定的判定阈值，则在所述步骤f)中发送警报通知(160)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述测量的分量(Id、Iq)对应于所述电流设定点分量(Id_cons、Iq_cons)而且变化小于预定的判定阈值，则不发送通知(170)。4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述测量的分量(Id、Iq)对应于所述电流设定点分量(Id_cons、Iq_cons)而且变化小于预定的判定阈值，则发送测试已成功和所述推力反向器正确运行的通知。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括对于所述飞行器的每个涡轮喷气发动机执行步骤b)至f)，对于所有的所述涡轮喷气发动机同时地执...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·B·塞卡，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR