[发明专利]消除主电能传输线束的飞机供电系统及其电能分配方法

权利要求书

1.一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，所述供电系统利用电磁微波发生装置产生交变电磁波，并通过导磁金属机体传递所述交变电磁波至电能发生器，电能发生器产生交流电能为电能负载供电，所述供电系统通过导磁金属机体传递交变电磁波，能够减少电气线束距离，降低机载设备重量；

所述供电系统包括电磁微波发生装置、导磁金属机体、至少一个电能发生单元和电能负载；

所述电磁微波发生装置用于产生交变电磁波；

所述导磁金属机体用于传递所述交变电磁波；

所述电能发生单元中包括电能发生器，电能发生器感应所述导磁金属机体传递的交变电磁波，并产生交流电能；

所述电能发生单元向所述电能负载供电；

所述导磁金属机体的一部分机体环绕所述电磁微波发生装置，所述导磁金属机体与所述电磁微波发生装置之间有一气隙空间；

所述电磁微波发生装置与发动机连接，发动机能够带动所述电磁微波发生装置进行转动；当发动机带动电磁微波发生装置转动时，在导磁金属机体和电磁微波发生装置之间的气隙空间内部产生交变电磁波；

所述电能发生器为多匝铜线绕组或铜包铝线绕组，所述电能发生器与所述导磁金属机体连接并感应所述导磁金属机体传递的交变电磁波，在绕组中产生交流电能。

2.根据权利要求1所述一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，所述电磁微波发生装置采用表贴式转子磁极结构，所述电磁微波发生装置包括转子轭部以及粘贴在转子轭部表面的至少一对磁钢，每对磁钢包括一个N型磁钢和一个与所述N型磁钢对应的S型磁钢。

3.根据权利要求1所述一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，所述电能发生器单元包括第一电能发生器、第二电能发生器、第一功率汇流条、第二功率汇流条和固态功率开关；

所述固态功率开关包括第一固态功率开关、第二固态功率开关和一母联固态功率开关。

4.根据权利要求3所述一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，第一固态功率开关设置于第一电能发生器和第一功率汇流条之间，第一电能发生器和第一固态功率开关通过线束连接，第一固态功率开关和第一功率汇流条通过线束连接；

第二固态功率开关设置于第二电能发生器和第二功率汇流条之间，第二电能发生器和第二固态功率开关通过线束连接，第二固态功率开关和第二功率汇流条通过线束连接；

所述母联固态功率开关设置于第一固态功率开关和第二固态功率开关之间，所述母联固态功率开关与所述第一固态功率开关和所述第二固态功率开关之间均采用线束连接。

5.根据权利要求3所述一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，在电能发生器输出端分别安装电流传感器和电压传感器；电流传感器用于检测电能发生器的输出电流，判断过流故障；电压传感器用于检测电能发生器的输出电压，判断过压故障；

所述第一电能发生器和第二电能发生器分别包括一个故障显示器，当电能发生器生器过流故障或过压故障时，发出故障警告。

6.根据权利要求4所述一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，所述电能发生器单元还包括至少一个电池，电池通过继电器与所述第二功率汇流条连接。

7.根据权利要求1-6之一所述一种消除主电能传输线束的飞机供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括一系统控制器，所述系统控制器能够控制供电系统内任意一个或任意两个以上固态功率开关的导通与关断，并且能够控制供电系统内任意一个或任意两个以上继电器的导通与关断，以实现对固态功率开关和继电器的系统集成控制。

8.一种飞机供电系统的电能分配方法，所述方法采用权利要求1-7任一项所述飞机供电系统，其特征在于，所述电能分配方法包括以下步骤：

(1)发动机带动电磁微波发生装置旋转，电磁微波发生装置在导磁金属机体和电磁微波发生装置之间的气隙内部产生交变电磁波；

(2)交变电磁波由飞机的导磁金属机体传递至电能发生单元，电能发生单元中的电能发生器感应所述交变电磁波，并产生交流电能；

(3)由电能发生器输出端的电流传感器和电压传感器检测第一电能发生器是否发生故障，若第一电能发生器未发生故障，直接进入步骤(4)；若第一电能发生器发生过流故障或过压故障，继续检测第二电能发生器是否发生故障，若第二电能发生器未发生故障，直接进入步骤(5)；若第一电能发生器和第二电能发生器均发生过流故障或过压故障，进入步骤(6)；

(4)系统控制器控制第一固态功率开关和母联固态功率开关为导通状态，并控制第二固态功率开关和电池上的继电器为关断状态；

第一电能发生器通过导磁金属机体接收由电磁微波发生装置产生的交变电磁波，并产生交流电能，第一电能发生器产生的交流电能通过第一功率汇流条及第二功率汇流条被传输至电能负载；

(5)系统控制器控制第二固态功率开关和母联固态功率开关为导通状态，并控制第一固态功率开关和电池上的继电器为关断状态；

第二电能发生器通过导磁金属机体接收由电磁微波发生装置产生的交变电磁波，并产生交流电能，第二电能发生器产生的交流电能通过第一功率汇流条及第二功率汇流条被传输至电能负载；

(6)系统控制器控制电池上的继电器和母联固态功率开关为导通状态，并控制第一固态功率开关和第二固态功率开关为关断状态；使电池通过第一功率汇流条及第二功率汇流条向电能负载供电。