[发明专利]涡轮机的燃料供应回路的前馈控制

权利要求书

1.一种用于涡轮机的燃料供应系统，所述涡轮机在运行中根据飞行条件以一定的发动机速度旋转，所述燃料供应系统包括燃料回路，所述燃料回路包括：位于所述回路的输出端(3)处的增压构件(202)；泵(1)，所述泵被布置成将燃料流量传送到所述回路中，所述燃料流量是所述泵的轴的转速(ω1)的增函数；流量传感器(201)，所述流量传感器安置在所述泵(1)的输出端和所述增压构件(202)之间，所述系统包括驱动装置(6')和控制构件(4')，所述驱动装置被布置成以能够控制的转速驱动所述泵(1)，所述驱动装置(6')旨在通过所述涡轮机的发动机轴(26)驱动所述泵(1)并被布置成改变所述泵(1)的轴的转速与所述发动机轴(26)的转速之间的比值，其中，所述驱动装置包括带有周转齿轮系的减速齿轮(11)，所述周转齿轮系包括三个元件，所述三个元件包括中心行星轮(11A)、外齿圈(11B)和行星架(11U)，行星齿轮(11S)通过所述行星架与所述行星轮和所述齿圈啮合，所述三个元件中的第一元件旨在连接到所述发动机轴(26)，并且所述三个元件中的第二元件旨在联接到所述泵(1)的轴，所述三个元件能够围绕所述减速齿轮的轴线旋转，所述驱动装置进一步包括至少第一电气构件(12)，所述第一电气构件被布置成使所述减速齿轮(11)的三个元件中的第三元件旋转，以改变所述元件中的第一元件和第二元件之间的转速比，并且所述控制构件(4')被布置成基于由所述流量传感器(201)提供的测量来控制所述驱动装置(6')，以使所述泵(1)的轴的转速(ω1)符合所述燃料回路的输出端(3)处的流量设定点，所述燃料回路向所述涡轮机的可变几何形状致动器(100)供应流量，所述供应始于安置在所述泵(1)的输出端与所述流量传感器(201)之间的旁路(205)上的抽头，其特征在于，所述系统进一步包括前馈校正器，所述前馈校正器被配置为根据所述涡轮机的发动机速度和所述涡轮机的所述发动机速度的变化计算所述流量设定点的增量，并将该增量加到所述流量设定点上，并且所述驱动装置(6')包括第二电气构件(13)，所述第二电气构件联接到所述减速齿轮(11)的所述元件中的第一元件或第二元件，所述第一电气构件和所述第二电气构件被布置成可逆地将电功率从一个电气构件传递到另一个电气构件。

2.根据权利要求1所述的供应系统，其特征在于，所述前馈校正器根据将所述可变几何形状的位置与所述发动机速度相关联的预定关联定律，通过所述可变几何形状致动器(100)的位置来确定运动元件(10)的位置、根据所述关联定律以及所述涡轮机的发动机速度的变化和所述可变几何形状致动器(100)的位置来确定所述可变几何形状致动器(100)的所述位置的变化、以及通过使所述可变几何形状致动器(100)的位置的所述变化乘以所述可变几何形状致动器(100)的截面来计算所述流量设定点的增量。

3.根据权利要求1或2所述的供应系统，其特征在于，所述可变几何形状的控制环路和所述前馈校正器被集成在包括所述涡轮机的飞行器的FADEC中。

4.根据权利要求1或2所述的供应系统，其中，所述流量传感器(201)由计量装置产生，所述计量装置包括滑动滑块(211)和用于检测所述滑块的位置的传感器(212)，所述回路被布置成使得所述滑块的位置指示穿过所述计量装置的流量。

5.一种涡轮机，所述涡轮机包括根据权利要求1至4中的一项所述的燃料供应系统。

6.一种调节用于飞行器中的根据权利要求5所述的涡轮机的燃料泵(1)的调节方法，所述调节方法实施用于控制所述泵(1)的轴的转速的定律，当由所述流量传感器(201)指示的流量减小或增大时，所述定律相应地增大或减小该速度，使得位于所述回路的输出端处的流量和压力适应所述飞行器的飞行条件，其特征在于，所述调节方法包括根据所述涡轮机的发动机速度和所述涡轮机的所述发动机速度的变化来对所述流量设定点进行前馈校正的步骤。

7.根据权利要求6所述的调节方法，其中，对所述流量设定点进行前馈校正的步骤基于将所述可变几何形状致动器的位置与所述发动机速度相关联的预定关联定律来确定所述可变几何形状致动器的位置、根据所述关联定律以及所述涡轮机的发动机速度的变化和所述可变几何形状致动器的位置来确定所述可变几何形状致动器的所述位置的变化、以及通过使所述可变几何形状致动器的位置的所述变化乘以所述可变几何形状的截面来计算所述流量设定点的增量。