一种用于在地面上为航空器供电的设备制造技术

一种用于地面上的航空器的电力供应设备（210），该设备包括由辅助电力单元（220）驱动的两个电力发电机（216、218），该设备的特征在于第一发电机通过选择性连接/断开装置（232）连接至航空器网络（212）和电气滑行网络（214），并且适合于当它连接至航空器网络时向该网络递送第一AC电压Vac2，或者当它连接至滑行网络时向该网络递送AC电压Vac1或者电力P，以及在于，所述第二发电机通过连接/断开装置（232）连接至所述航空器网络（212）以便仅仅当所述第一发电机正向所述滑行网络供电时向该网络递送第一AC电压Vac2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】—种用于在地面上为航空器供电的设备
本专利技术涉及一种用于在地面上为航空器电气供电的设备，该设备包括至少两个电力网络:航空器电力网络，特别用于为航空器的机舱和驾驶舱供电；和电气滑行网络。
技术介绍
以本 申请人:的名义的申请FR10/55457和FR10/59612分别描述了一种用于向航空器的电力网络供电的设备，和一种用于处理在航空器滑行操作期间由电气制动器再生的能量的电气配置。“当航空器使用航空器着陆装置的轮子在地面上行进或者运行时把它称为是在滑行。当航空器的至少一个起落架的轮子(以及通常主着陆装置的轮子)由形成了滑行网络的一部分的电动机驱动时，把滑行称为是“电气的”。航空器和滑行网络由受辅助电力单元(auxiliary power unit, APU)驱动的至少一个发电机供电。在现有技术，APU借助于由电池来供电的独立启动器启动，并且它具有用于驱动上面规定的发电机的出口轴。已经提出了若干种用于通过使用APU递送的能量来为航空器和滑行网络供电的电气配置。第一现有技术电气配置具有两个由APU驱动的电力发电机。第一发电机向滑行网络递送AC电压Vacl (230伏(V))，而第二发电机向航空器网络递送AC电流(AC)电压Vac2 (115V)。滑行网络包括用于控制驱动航空器轮子的电动机的电动机电子控制单元(electronic motor control unit, MCU),该单元通过连接/断开装置连接至第一发电机。此配置的好处在于滑行和航空器网络彼此独立并且它们由不同的发电机来供电。结果，关于用于验证(ATA24型)航空器有效性的约束因素对滑行网络没有作用，该滑行网络因此可以具有简化的电子控制单元，由此降低了该单元的重量(大约50千克(kg))。然而，上面提及的这两个发电机都具有相对高的电力，分别为120千伏特安培(KVA)和90KVA，除了 APU启动器的电力之外。因而相对大量的电力安装在航空器上。它们的高电力电平的结果是，发电机重且庞大，并且可能难以或者甚至不可能将它们安装在APU的出口轴上。在现有技术的第二电气配置中，航空器和滑行网络由公共高电力发电机(150kVA)供电，该公共高电力发电机由APU驱动。该发电机向航空器和滑行网络递送AC电压Vac2(115V)，航空器和滑行网络通过连接/断开装置连接至发电机。滑行网络具有连接至用于驱动航空器轮子的电动机的电子电力单元。该电气配置的缺点是滑行网络必须遵从适用于航空器的所有的网络标准(ATA24型的网络标准)，并且它由115V的电压Vac2供电。滑行网络的电子电力单元包括能量转换功能，其用于在不污染航空器网络的情况下增加电压电平。总的来说，此功能由自动变压整流单元(auto transformer rectifier unit,ATRU)执行，由此导致此单元的重量的显著增加(增加大约50kg至100kg)。在另一现有技术电气配置中还做出了数个建议来借助于由航空器引擎驱动的至少一个发电机为航空器的滑行网络供电，该航空器电气网络由APU驱动的另一发电机供电。然而，该配置必然要求运行引擎，由此导致预期具有电气滑行功能的航空器在燃料消耗方面具有显著更少的节约量。
技术实现思路
本专利技术的特定目的是借助于用于电气滑行航空器的新颖电气配置以简单、有效且便宜的方式降低或消除上面提及的现有技术缺点中的至少一些缺点。为此，本专利技术提供了一种用于地面上的航空器的电力供应设备，该设备包括由辅助电力单元驱动的两个电力发电机，第一发电机用于为包括用于驱动航空器轮子的电动机的电气滑行网络供电，以及第二发电机用于为航空器电力网络供电，所述电力供应设备的特征在于，所述第一发电机通过选择性连接/断开装置连接至所述航空器和滑行网络，当它连接至所述航空器网络时向该网络递送第一 AC电压Vac2，或者当它连接至所述滑行网络时向该网络递送较高AC电压Vacl或者电力P，以及在于，所述第二发电机通过连接/断开装置连接至所述航空器网络以便仅仅当所述第一发电机正向所述电气滑行网络供电时向该网络递送所述AC电压Vac2。在本专利技术的设备中，当航空器需要在地面上滑行时由辅助电力单元驱动的第一发电机被用来向滑行网络供电，以及当滑行网络未被供电时由辅助电力单元驱动的第一发电机被用来向航空器网络供电。第一发电机被认为是“合用的”，并且它能够选择性地递送用于向滑行网络供电的电压Vacl或者用于向航空器网络供电的电压Vac2。在一变体中，第一发电机或许能够选择性地递送用于向滑行网络供电的电力P或者用于向航空器网络供电的电压Vac2。当第一发电机正向电气滑行网络供电时第二发电机用于向航空网络供电。有利地把第二发电机定尺寸为能够提供地面上航空器的需求量，因而使得能够降低机上电力并且因而降低安装在航空器中的体积。在滑行期间控制连接/断开装置以将第一发电机连接至滑行网络(以便用电压Vacl或用电力P为它供电)以及将第二发电机连接至航空器网络(以便用Vac2电压为它供电)，以及在航空器操作的其他级期间，将第一发电机连接至航空器网络以便用电压Vac2向它供电，于是第二发电机停止。本专利技术因而使得不仅在不遵从由适用于特定于(ATA24型)航空器的网络的标准所施加的约束因素的情况下设计滑行网络，而且还降低了与滑行功能相关联的谐波污染约束因素。依据本专利技术的另一特征，这两个发电机之一是适合于启动辅助电力单元的启动器/发电机，并且它因而可以取代现有技术中所使用的独立启动器，由此构成了在重量上的显著节约。此外，此启动器/发电机安装在APU上以取代启动器(S卩，在通常专用于现有技术中的启动器的组大齿轮上)，并且它因此不妨碍在APU的出口轴上安装其他发电机。本专利技术的设备还包括连接至用于控制辅助电力单元的启动的启动器/发电机的电子电力单元。此单元可以包括发电机控制单元(GCU)型的控制装置，其用于调节由启动器/发电机递送的电流或电压以及在电气负载的情况下保护它。第一发电机优选为具有绕线转子激励的三级同步发电机。改变转子激励使得能够把来自发电机的输出电压在电压Vacl和Vac2之间变化,或者在电压发电机(递送基本恒定的AC电压Vac2)和根据用于滑行的需求量(例如150千瓦(KW))递送基本恒定的电流或电力的电流或电力发电机之间进行切换。第一发电机当它连接至航空器网络时递送为90KVA的电力的115Vac(Vac2)的电压，或者当它连接至滑行网络时递送230Vac (Vacl)的电压和150KW的电力(为在电压方面或在电力方面被调制的发电机)。第二发电机可以递送处于范围30KVA至40KVA中的电力，以及为400赫兹(Hz)的115V的电压Vacl。用于在地面上操作的航空器上电力因而远小于如上面所描述的现有技术中所使用的(与现有技术中的210KVA相比，120KVA130KVA)。此外，由于其低电力，第二发电机是紧凑的并且能够与第一发电机一起被APU出口轴驱动。本专利技术还涉及一种借助于如上面所描述的设备对在地面上的航空器电气供电的方法，该方法的特征在于它包括在于由第一发电机向滑行网络供电和借助于第二发电机向航空器网络供电的步骤，以及在于当不使用滑行功能，于是不使用所述第二发电机时借助于所述第一发电机为所述航空器网络供电的步骤。有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于地面上的航空器的电力供应设备（210），该设备包括由辅助电力单元（220）驱动的两个发电机（216、218），第一发电机用于为电气滑行网络（214）供电，电气滑行网络包括用于驱动航空器轮子的电动机（226），以及第二发电机用于为航空器电力网络（212）供电，所述电力供应设备的特征在于，所述第一发电机通过选择性连接/断开装置（232）连接至所述航空器和滑行网络，并且适合于当它连接至所述航空器网络时向该网络递送第一AC电压Vac2，或者当它连接至所述滑行网络时向该网络递送较高AC电压Vac1或者电力P，所述第二发电机通过连接/断开装置（232）连接至所述航空器网络以便当所述第一发电机正向所述航空器的所述电气滑行网络供电时仅向该网络递送第一AC电压Vac2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.04 FR 11571691.一种用于地面上的航空器的电力供应设备(210)，该设备包括由辅助电力单元(220)驱动的两个发电机(216、218)，第一发电机用于为电气滑行网络(214)供电，电气滑行网络包括用于驱动航空器轮子的电动机(226)，以及第二发电机用于为航空器电力网络(212)供电，所述电力供应设备的特征在于，所述第一发电机通过选择性连接/断开装置(232)连接至所述航空器和滑行网络，并且适合于当它连接至所述航空器网络时向该网络递送第一 AC电压Vac2，或者当它连接至所述滑行网络时向该网络递送较高AC电压Vacl或者电力P，所述第二发电机通过连接/断开装置(232)连接至所述航空器网络以便当所述第一发电机正向所述航空器的所述电气滑行网络供电时仅向该网络递送第一 AC电压Vac2。2.依据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述发电机(216、218)中的一个是适合于启动所述辅助电力单元(220 )的启动器/发电机。3.依据权利要求2所述的设备，其特征在于，它包括连接至用于控制所述辅助电力单元(220)启动的所述启动器/发电机(216、218)的电子电力单元(228、270、272)。4.依据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·维拉德，瑟奇·贝伦格，瑟奇·蒂里·罗克斯，帕斯卡尔·德里亚克，
申请(专利权)人：伊斯帕诺絮扎公司， 涡轮梅坎公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR