[发明专利]引擎电源电路及设置有这种电路的飞行控制构件

说明书

本发明涉及用于向电动机供电的电路，例如，可用于致动飞行器的可移动机翼的电路。本发明还涉及包括这种可移动机翼的飞行器飞行控制构件。

现有飞行器正在越来越多地使用电子飞行控制系统。这种系统包括飞行控制构件，这些飞行控制构件包括与两个电动机相关联的可移动机翼(诸如，副翼、襟翼、或升降副翼)，每个电动机连接到使用来自由飞行器的飞行员操作的飞行控件的控制信号来控制的电源电路。两个电动机交替地使用，以使在电动机之一发生故障的情况下，另一个电动机可用作替换。

每个电源电路包括多个逆变器桥，每个逆变器桥由三个桥臂构成，桥臂本身设置有用于使它们各自连接到电动机的各个绕组的装置。每个逆变器桥臂包括相串联的连接到控制器的第一绝缘栅双极晶体管和第二绝缘栅双极晶体管，该控制器本身连接到导频仪器。

当不使用电动机中的一个时，这个电动机与电源电路断开，但是仍然期望它对可移动机翼施加力以衰减它的移动。

由此，专用阻尼电路设置在电动机和电源电路之间，用以耗散它被在另一个电动机驱动下或在动力效应下的可移动机翼驱动时所产生的能量。这种阻尼电路经由机电继电器连接到电动机，该机电继电器使电动机选择性地连接到电源电路或阻尼电路。这种继电器存在若干缺点：寿命短(特别是由于在负载下切换)、不可靠的耐振动能力、以及与由飞行器的设计约束施加的节省重量和空间的要求不太兼容的重量和体积。继电器的主要构件(线圈或控件)的故障还导致丧失所有用于衰减的电容。

本发明的目的在于，提供一种简单的、可靠的和轻量的衰减解决方案。

为此，本发明提供了一种用于向电动机供电的电路，该电路包括由多个桥臂构成的至少一个逆变器桥，每个桥臂本身设置有用于使它们各自连接到电动机的各个绕组的装置，每个桥臂包括相串联的第一绝缘栅双极晶体管和结场效应晶体管，这些晶体管连接到控制器，该电路包括与每个场效应晶体管串联连接且连接到控制器的第二绝缘栅双极晶体管并且还包括与第二绝缘栅双极晶体管并联连接的阻尼电阻器。

由此，电源电路拥有向电动机供电的主动模式和提供衰减的被动模式。在主动模式中，第一双极晶体管和场效应晶体管被控制成连续地向电动机的绕组供电，而第二双极晶体管由控制器保持闭合以短路电阻器。在被动模式中，电源电路与电网断开：由于未从桥获得能量所有双极晶体管自然地开路，而结场效应晶体管在不供电时自然地保持闭路：由此电动机的绕组连接到阻尼电阻器。结场效应晶体管呈现优于继电器的可靠性和寿命，并且呈现比继电器小的重量和体积。在结场效应晶体管中的一个在开路状态中发生故障的情况下，只有相连的电阻器不能用于衰减，以使这种故障的影响受到限制：电动机的整体衰减减小，但未衰减到0。控制第二双极晶体管还使其可能改变衰减。

优选地，电路包括输入装置，该输入装置在功率正在阻尼电阻器中耗散时连接到DC网络并且与被安排成使电源电路与网络隔离的断路器相关联。

断路器在被动模式中用来防止在第一双极晶体管内部的二极管变成有源并且在阻尼电阻器不足以吸收电动机所产生的所有电涌时防止剩余电涌返回到网络。本发明还提供了一种包括飞行控制表面的飞行器飞行控制构件，该飞行控制表面与连接到以上指定类型的电源电路的至少一个驱动电动机相关联。

在阅读本发明的特定、非限制性实施例的以下描述时，本发明的其他特征和优点显现。

参考附图，在附图中：

图1是根据本发明的飞行控制构件的示图；以及

图2是类似于图1的示出变体实施例的局部图。

参考附图，根据本发明的飞行控制构件包括被安装成在飞行器的结构(翅膀、横尾翼、尾鳍)上移动的可移动机翼1，诸如副翼、襟翼、方向舵、或升降副翼。

可移动机翼1借助于两个电动机2来移动，每个电动机与给予总附图标记3的电源电路相关联。电源电路3连接到飞行器的直流(DC)电源网络4并且它们以已知的方式连接到控制单元，该控制单元被编程为操作飞行器并且可从座舱经由飞行员操作的飞行控件致动。电动机2的出口轴可连接到可移动机翼1的铰链销以驱动其绕轴旋转，或者它们可设置有其上啮合有螺帽的螺钉，该螺钉固定到杠杆，该杠杆又固定到可移动机翼1。如果可移动机翼1被安装来滑行，则来自电动机2的出口轴中的每一个可设置有具有其上啮合有螺帽的螺钉，该螺钉固定到可移动机翼1或者对固定有可移动机翼1的可变形的平行四边形的两个臂动作。