[发明专利]用于起动航空器的发动机的方法

说明书

背景技术

目前存在用于航空器的起动器/发电机，他们用来起动航空器的发动机，并在起动之后将来自航空器发动机的机械能变换为电能以为航空器上的系统供电。在这些系统中连接有例如变压、变频功率以便以起动模式驱动起动器/发电机。在起动之后，起动器/发电机工作在发电模式，为航空器产生电力。

发明内容

公开了一种使用至少一个DC/AC逆变器/变换器以及AC电源和第一DC电源中的至少一个起动具有至少第一涡轮发动机和第二涡轮发动机的航空器的方法，所述第一涡轮发动机具有第一起动器/发电机(S/G)，所述第二涡轮发动机具有第二S/G，所述方法包括以AC起动模式和DC起动模式选择性起动第一S/G或第二S/G中的至少一个；在AC起动模式中，AC功率输出绕过DC/AC逆变器/变换器供应到所述第一S/G或第二S/G中的至少一个，在DC起动模式中，DC功率输出供应到所述DC/AC逆变器/变换器，所述DC/AC逆变器/变换器将DC功率输出逆变成第二AC功率输出，第二AC功率输出然后供应到第一S/G或第二S/G中的至少一个。

附图说明

在图中：

图1是起动器/发电机组件的截面图。

图2是起动器/发电机组件的旋转轴的示意图。

图3是根据本发明的实施例的电起动系统的示意图。

具体实施方式

尽管本发明一般涉及喷气式发动机(诸如涡轮发动机)的起动，但是这种发动机通常是用电机起动的，更具体地是用形式为起动器/发电机(S/G)的电动机起动的。因此，在理解本发明时，首先理解用来起动涡轮发动机的这种电机的操作是有帮助的。

图1图解说明安装在燃气涡轮航空发动机之上或之中的电机组件10。燃气涡轮发动机可以是涡轮风扇发动机，诸如General Electric GEnx或CF6系列发动机，其通常用在现代商业和军事航空中，或者燃气涡轮发动机可以是各种其它已知的燃气涡轮发动机，诸如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴。燃气涡轮发动机还可以具有补燃器(afterburner)，补燃器燃烧低压涡轮机区域下游的额外量的燃料，以提高废气的速度，从而提高推力。

电机组件10包括第一机器12和同步的第二机器18，第一机器12具有励磁器转子14和励磁器定子16，同步的第二机器18具有主机转子20和主机定子22。至少一个电源连接提供于电机组件10的外部上，以传递电功率给电机组件10、或从电机组件10接收电功率。功率通过此电源连接(显示为电力电缆30)直接或间接地传输到电力负载，并且可以提供具有来自电机组件10的地参考输出的三相电。

电机组件10进一步包括围绕公共轴线34的旋转轴32，旋转轴32机械联接到轴向旋转源，轴向旋转源可以是燃气涡轮发动机(未显示)。旋转轴32由间隔轴承36支撑。励磁器转子14和主机转子20安装到旋转轴32以相对于定子16、22旋转，定子16、22旋转固定于电机组件10内。定子16、22可以安装到电机组件10的壳体部分的任何适当部分。电机组件10还可以包括机械轴37(如示意框显示)，机械轴37将旋转轴32与例如燃气涡轮发动机(未显示)联接。机械轴37被配置成使得旋转轴32的旋转产生机械力，机械力通过轴37传递，以提供燃气涡轮发动机的旋转。

在所示的实施例中，第二机器18位于电机组件10后面，第一机器12位于电机组件10前面。可以设想第一机器12和第二机器18的其它位置。

现在转到图2，电机组件10进一步包括通过输出引线44与励磁器定子16耦连的励磁器电源40。如图所示，励磁器定子16包括用于提供三相励磁的三条引线L7,L8,L9。励磁器电源40提供三相AC功率输出以提供三条励磁器定子16的引线L7,L8,L9中每一条的励磁。尽管励磁器定子16显示为具有三条引线L7,L8,L9，可以设想替代性配置，其中，定子16可以只具有单条引线，或者任何数目的多条引线。相应地，励磁器电源40可以向配置引线中的每一条提供单相或多相AC功率输出。励磁器电源40例如可以包括来自辅助电源单元(APU)的功率、另一运行的涡轮发动机或另一电机10的功率输出、公共三相墙上插头、地面电源车或甚至是直流(DC)电源(诸如电池)，它们与逆变器耦连时产生所需的励磁器励磁。

励磁器转子14包括被设置成沿引线L1、L2、L3提供三相输出的绕组，如图解所示的，这些引线供应到整流器46，整流器46图示为基于二极管的旋转整流器。整流器46进一步将公共供应线路(supply line)48提供给主机转子20。