[发明专利]用于航空APU的起动电路及控制方法

说明书

提供了用于航空APU的起动电路及控制方法。APU起动电路可包括：起动控制器，其用于向航空辅助动力装置提供受控的起动电源；第一接触器，用于连接在将交流电转换为直流电的变压整流器与起动控制器之间；第二接触器，用于连接在蓄电池与起动控制器之间，其中第一接触器和第二接触器进行互锁，以使得第一接触器和第二接触器中的一者接通时另一者断开；第三接触器，用于连接在变压整流器与直流供电汇流条之间，其中直流供电汇流条用于为航空直流系统供电，其中第一接触器和第三接触器进行互锁，以使得第一接触器和第三接触器中的一者接通时另一者断开。还提供了用于航空辅助动力装置的起动方法。

技术领域

本发明涉及航空APU，尤其涉及一种用于航空APU的起动电路及控制方法。

背景技术

大中型飞机除了主动力装置(发动机)之外多数还安装有辅助动力装置(APU)。辅助动力装置(APU)可以是小型涡轮发动机，以用于起动主发动机、为飞机电网提供电力、在主发动机或其发电装置出现故障时提供应急能源等。APU自身的起动采用电起动方式。根据起动电机的不同，分为直流起动和交流起动两种方式。随着飞机技术的发展和对飞机设计需求的变化，机载设备越来越多，用电需求也越来越大。由于用电增多，APU的额定输出功率也随之越来越大，导致采用电起动APU的功率需求也越来越大。由于传统的起动方式采用蓄电池直接起动APU，瞬间起动电流可达上千安培，对蓄电池和APU的起动冲击较大。因此，新式飞机越来越多地采用起动电流可控的交流起动APU，将蓄电池的24V直流电转换为高压直流电，进而逆变成交流电源输送到起动电机，以起动APU。

飞机蓄电池的寿命由充放电次数决定，其中大电流充放电对蓄电池使用寿命影响较大。在飞机维护或检查时如需多次起动APU，将会使蓄电池频繁大电流放电，进而导致蓄电池寿命降低。此外在极端寒冷的环境下，蓄电池性能下降，可能无法完全提供起动APU的电能，进而导致起动失败；若将蓄电池拆下加热后再使用，则增加了维护成本。部分飞机设计中直接采用外电源供电起动控制器来起动APU，可以解决上述问题，但存在着起动系统重量大的缺点。

本发明旨在提供用于航空APU的起动电路及控制方法，其减少了对蓄电池的依赖性。

发明内容

提供了用于航空APU的起动电路及控制方法。

在一个实施例中，提供了一种用于航空辅助动力装置的起动电路，其包括：起动控制器，其用于向航空辅助动力装置提供受控的起动电源；第一接触器，用于连接在将交流电转换为直流电的变压整流器与所述起动控制器之间；第二接触器，用于连接在蓄电池与所述起动控制器之间，其中所述第一接触器和所述第二接触器进行互锁，以使得所述第一接触器和所述第二接触器中的一者接通时另一者断开；以及第三接触器，用于连接在所述变压整流器与直流供电汇流条之间，其中所述直流供电汇流条用于为航空直流系统供电，其中所述第一接触器和所述第三接触器进行互锁，以使得所述第一接触器和所述第三接触器中的一者接通时另一者断开。

在一方面，当接通所述第一接触器时，所述第二接触器和所述第三接触器断开，所述变压整流器经由所述第一接触器向所述起动控制器供电。

在一方面，当接通所述第二接触器时，所述第一接触器断开，所述电池经由所述第二接触器向所述起动控制器供电；并且所述第三接触器接通以使所述变压整流器向所述直流供电汇流条供电，或者所述第三接触器断开。

在一方面，所述第一接触器包括联动开关，当所述第一接触器断开时，所述第二接触器和所述第三接触器的控制信号回路经由所述第一接触器的联动开关接通，而当所述第一接触器接通时，所述第二接触器和所述第三接触器的控制信号回路经由所述第一接触器的联动开关断开，从而所述第二接触器和所述第三接触器将断开。

在一方面，所述起动电路还包括第四接触器，用于连接在所述蓄电池与所述直流供电汇流条之间，其中所述第二接触器和所述第四接触器进行互锁，以使得所述第二接触器和所述第四接触器中的一者接通时另一者断开。