[发明专利]飞机辅助电力系统和方法

说明书

本发明涉及飞机辅助电力系统和方法。描述了一种用于飞机的辅助电力系统。描述了具有第一发电机(336)和第二发电机(338)的飞机中的电力系统的电力转换系统(340)的一个实例。电力转换系统包括第一分支(402)、第二分支(404)以及选择器(424)。第一分支具有第一输入、第一电力转换器以及被配置为耦接至飞机配电系统的第一输出。第二分支包括第二输入、第二电力转换器以及被配置为耦接至飞机配电系统的第二输出。选择器耦接在第一分支与第二分支之间。选择器被配置为将第一发电机选择性地连接到第一分支或第一分支和第二分支。选择器也被配置为将第二发电机选择性地连接到第二分支或第一分支和第二分支。

技术领域

本公开总体涉及飞机电力系统，并且更具体地，涉及双发动机飞机的辅助电力系统及方法。

背景技术

现代的飞机包括大量加电负载。例如，加电负载包括客舱服务、航空电子设备、通信系统、燃油泵、厨房制冷、风扇、照明等。为了为各种负载提供电力，飞机通常包括至少一个发电机，该至少一个发电机机械耦接至飞机的发动机中的至少一个发动机。发电机的输出为飞机的配电系统电力供电。

在一些已知的双发动机飞机中，每个发动机具有耦接至其齿轮箱的发电机。主发电机可包含帮助确保以基本恒定速度驱动发电机以产生基本恒定输出的变速器。两个主发电机的交流电(AC)输出被耦接至电力分配系统以向飞机的加载负载供电。主发电机的大小被制成能够为所有的加电负载提供足够的电力。备用发电机也耦接至两个发动机中的每一个。备用发电机用于在异常情况的时候作为主发电机的备用。备用发电机可以产生能够被转换成固定频率的可变频率输出。在这种情况下，备用发电机的可变频率输出功率被整流并且被提供给直流(DC)总线。直流总线连接至从DC输入产生基本固定频率和幅度的AC输出的逆变器。逆变器的AC输出然后可用于为至少一些加电负载供电。要求备用发电机符合各种规范，但是在正常工作状态下通常不使用备用发电机。

发明内容

在一个方面中，描述了在双发动机飞机中使用的辅助电力系统。双发动机飞机具有由第一发动机和第二发动机驱动的第一主发电机和第二主发电机。第一主发电机和第二主发电机被耦接以向飞机中的电力分配系统提供电力。辅助电力系统包括由第一发动机驱动的第一辅助发电机、由第二发动机驱动的第二辅助发电机、第一电力转换器、第二电力转换器以及选择器。第一电力转换器具有第一输入和第一输出。第一输入耦接至第一辅助发电机。第一输出耦接至电力分配系统。第二电力转换器具有第二输入和第二输出。第二输入耦接至第二辅助发电机。第二输出耦接至电力分配系统。选择器被连接在第一电力转换器与第二电力转换器之间以允许选择连接第一输入和第二输入。

在另一方面中，描述了用于具有第一发电机和第二发电机的双发动机飞机中的电力系统的电力转换系统。电力转换系统包括第一分支、第二分支以及选择器。第一分支具有第一输入、第一电力转换器以及被配置为耦接至飞机配电系统的第一输出。第二分支包括第二输入、第二电力转换器以及被配置为耦接至飞机配电系统的第二输出。选择器耦接在第一分支与第二分支之间。选择器被配置为将第一发电机选择性地连接至第一分支或第一分支和第二分支。选择器也被配置为将第二发电机选择性地连接至第一分支或第一分支和第二分支。

在另一方面中，描述了在具有第一发动机、第二发动机以及多个加电负载的双发动机飞机中使用的电力系统。电力系统包括第一主发电机、第二主发电机、第一辅助发电机、第二辅助发电机以及电力转换系统。第一主发电机由第一发动机驱动并且耦接至电力分配系统。第二主发电机由第二发动机驱动并且耦接至电力分配系统。第一主发电机和第二主发电机具有小于多个加电负载的最大功率要求的组合输出功率。由第一发动机驱动第一辅助发电机。由第二发动机驱动第二辅助发电机。第一辅助发电机和第二辅助发电机具有大于第一主发电机和第二主发电机的组合输出功率与多个加电负载的最大功率要求之间的差值的组合辅助输出功率。电力转换系统耦接至第一辅助发电机和第二辅助发电机。电力转换系统配置为将第一辅助发电机和第二辅助发电机的电力选择性地耦接至电力分配系统。

附图说明