本发明专利技术涉及包括AC旋转电子机器(130)的致动器或发电机设备，该AC旋转电子机器(130)具有用于将电能传递至所述机器的定子的端子的电连接(122，124)，该设备的特征在于，该连接包括变压器(122)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
和现有技术本专利技术涉及交流电(AC)旋转电子机器的领域。这种机器具体包括异步电动机或感应机器，以及同步电动机或发电机。这种电子机器传递电压或者由电压供电，该电压可以是单相或三相的、或更少见的为双相的。在电动机或发电机操作中，存在由通过施加电能而达到的扭矩和旋转速度表征的工作点。由于功率电子学变得可用，可以使用使电子机器在其整个扭矩/速度利用范围上被控制的控制器转换器。当电动机和/或发电机以及控制器转换器相对于彼此移动时，已知利用移动触点，一般是旋转触点，诸如滑环组件。这例如应用于喷气式飞机，例如其中需要动态控制叶片间距的无涵道桨扇:用作叶片枢轴的电机自身绕引擎的轴旋转、并且由外部控制器转换器来控制，该外部控制器转换器使电子机器中可能通过将机械能转化为电能来执行制动并且通过将电能转化为机械能来执行致动。连接经由滑环组件来提供。对于相对于其控制器转换器而旋转的电子机器，在冷却触点以及在需要维持触点时遇到难题。旋转触点具有有限的寿命，其程度使得电气致动尚未取代基于旋转接头的液压致动系统，液压致动系统自身也有其他弱点，特别是泄漏风险。控制器转换器有时甚至被安装于运动参考系中以避免对于在静态参考系和运动参考系之间发送功率控制的需要，但导致其他困难，诸如位于约束条件下的电子设备的加速老化，约束条件诸如振动、离心力和潜在的高温，还导致与传递控制信号有关的困难。
技术实现思路
为了解决这些问题，本专利技术提供了一种包括AC旋转电子机器的致动器或发电机设备，该AC旋转电子机器具有用于将电能传递至机器定子的端子的电连接，该设备的特征在于该连接包括变压器。因而，取决于电子机器是在电动机模式中还是在发电机模式中工作这可用于将电子机器与AC电源或负载电隔离。变压器可用于利用其电流或电压变换比对电能进行附加整型，并且因此其可使得功率转换器得以简化或者能使其适用于电动机，反之亦然。本专利技术可以在机载电网中实现，例如飞机电网。因此，可能对辅助电源装置(APU)涡轮的启动电动机供电，以便通过基于本文档中描述的原理使用变压器来启动它。根据相同的原理，为启动目的，也可能对涡轮喷气式飞机的主涡轮机的启动电动机供电。借助于本专利技术，通过磁耦合将电子机器与源电隔离或者与其电负载电隔离。机器可以是异步机器或者它可以是包括阻尼电路或阻尼条的同步机器，在后一情况下，尽管有在零速度下伺服控制扭矩中所涉及的约束条件，还是可能通过变压器来实现这一点。有利的是，变压器可以是具有适用于优化控制器转换器和/或电动机的特定变压比率的变压器。有利的是，变压器可以是旋转变压器，该情况下它可以取代在滑环组件中找到的那种动触点，或者它可以取代基于旋转接头的液压旋转致动器系统。变压器能够避免将控制器转换器置于旋转区域(旋转区域也可以是高温区域)中，同时还避免提供特定冷却的需求，并同时使目标系统在旋转期间或者在静止时被致动。变压器和电动机可以彼此间隔。设备可以包括被配置成执行矢量控制和/或伺服控制的控制单元。因此，电动机控制命令可能在没有使变压器饱和，提供关于那些命令满足特定的标准，特别是使电压除以频率的比率v/f最小的情况下而极大地变化。在一实施例中，设备具有至少一个第二 AC电子机器，其具有用于使其由一源电力供电的电连接，该源向定子的端子施加电压，第二电动机的连接包括变压器，设备还包括用于致动两个不同目标系统的两个机械连接，每个机械连接都通过两个电动机中的相应一个来致动。在还有另一实施例中，设备具有至少一个第二 AC电子机器，其具有用于使其由一源电力供电的电连接，该源向定子的端子施加电压，设备还包括两个机械连接，每个机械连接都由两个电动机中的相应一个来致动，设备还包括用于同步这两个机械连接的同步链接。在还有另一实施例中，致动器或发电机设备还包括用于将电能传递至转子的端子的第二变压器。这能够改变到机器的电力，例如，取决于它是否启动或者它是否在稳态条件下旋转。设备还可能包括用于修改主变压器和次级变压器之间的电压或电流比的配置单J L.ο本专利技术被应用于具有可变间距叶片的推进引擎，并且包括上述的致动器设备，该致动器设备被设置以致动引擎的至少一个叶片，其中变压器是将电力从在引擎工作时不在旋转的电子机器区域传递至正在旋转的区域的旋转变压器。在电子机器的发电机操作中，旋转变压器或用于将电力从旋转区域传递至非旋转区域、或用于控制电能作为电子机器中热能的耗散。引擎可以是具有无涵道桨扇的喷气式发动机。本专利技术还提供了包括上述致动器或发电机设备的机载电网。附图简沐以下参照通过图示给出的附图描述了本专利技术。图1示出按照现有技术供电和控制的电动机。图2示出按照现有技术、应用于图1电动机的矢量控制的示例。图3示出图2矢量控制对图1电动机的转子的效应。图4示出按照本专利技术供电和控制的电动机。图5示出本专利技术一实施例。图6示出按照本专利技术、应用于图4电动机的矢量控制的示例。图7示出图6矢量控制对图4或图5的电动机的转子的效应。图8示出本专利技术的变化实施例。图9示出本专利技术的另一变化实施例。图10和11示出本专利技术的两个其他实施例。本专利技术的详细描述图1示出现有技术致动器设备，更一般而言是能量转换器设备，该设备包括具有电连接20的AC电动机30，电连接20用于施加和取得来自源10的AC电力并将其施加至设备的定子。电连接20包括至少两个导体电缆，电缆数量是所使用的AC电力的类型的函数，所使用的AC电力的类型可以特别是是单相、三相或六相。对于三相电力，定子可以用星形连接或三角形连接连至电连接。电动机具有机械连接40，机械连接40连至电动机的转子用于致动目标系统50。源10 —般包括控制器转换器，其在电连接20之前的最后一个组件用于控制在控制电子设备所定义的频率下的电压或电流。除了导体电缆以外，电连接20还可具有与滑环或摩擦环耦合的一组刷型旋转拾取器。电动机30可以是异步的、同步的、直流的(DC)或压电的电动机。对于异步的机器，电动机可以使用恒定的V/f比(电压除以频率)下的标量控制来控制，或者在频率低时，用恒定的E/f比(电动势(emf)除以频率)来控制。对于异步的机器，图2示出在现有技术中在电动机的转子被锁定时由源10施加于电动机30的矢量控制的示例。图2a的图表示出所施加的电压的频率，图2b的图表示出所施加的电压的分量，图2c的图表示出这两个值的比率。所示的顺序具有三个连续阶段:首先是对于50伏的一个电压分量开始而在1V(另一分量为零)稳定的DC通量阶段；其次是较高电压下的阶段，其分量为35V，对于接近I的V/f比以2.7赫兹(Hz)交替(忽略乘法因子)；最后是较低电压和频率下的阶段，其V/f比为8。图3示出转子上的这一控制的效应。图3a的图表示出转子受到的通量分量，图3b的图表示出转子中始发的扭矩。图3c的图表当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括AC旋转电子机器(130；230；330a，330b；440a，440b)的设备，所述AC旋转电子机器具有用于将AC电能传递至所述机器的定子的端子的电连接(122，124；222，224；322，324；422，424)，所述设备的特征在于：所述连接包括变压器(122；222；322；422)且所述电子机器允许零速度下的扭矩以便经所述变压器传递的AC电能的帮助来被伺服控制。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·杜瓦尔，
申请(专利权)人：希斯巴诺苏莎公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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