CN102448822B

CN102448822B - 包括由电动机移动的移动整流罩的飞行器发动机机舱

Info

Publication number: CN102448822B
Application number: CN201080023824.0A
Authority: CN
Inventors: J-F·韦贝尔; J·皮阿顿; P·保杜; P·佩雷拉
Original assignee: Aircelle SA; Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Nacelles SAS; Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-05-19
Also published as: WO2010136369A1; BRPI1013173A2; EP2435307B1; US20120107109A1; CA2761761C; US8907595B2; CN102448822A; FR2946014B1; CA2761761A1; FR2946014A1; RU2486107C1; EP2435307A1

Abstract

本发明涉及一种用于容纳飞行器发动机(2)的机舱，该机舱包括固定的管状整流罩(4)和经由一装置连接到固定盖的至少一个可动部分，该装置使该可动部分在靠近固定盖的位置与和固定盖间隔开的位置之间移动，该运动装置包括感应式电动机(6)，每个电动机都包括定子(7)和转子(10)，定子具有与供电电路(9)并联的绕组(8)，转子具有各连接到与每个其它电动机的转子的绕组并联的电阻性负载(12)的绕组(11)。

Description

包括由电动机移动的移动整流罩的飞行器发动机机舱

本发明涉及一种布置成用于整流罩并将发动机附连于飞行器的结构部分，诸如附连至机翼或机身的航空发动机机舱。本发明更具体地涉及用于旁路涡轮喷气机的机舱，其设置有包括可动壁、瓣轮、门或叶片的推力反向装置，以将次级空气流改向到前部。

这种机舱一般包括围绕发动机前部(围绕风机)的固定盖，以及由围绕发动机的包含推力反向装置的部分的一个或两个部件构成的可动盖。可动盖安装到滑轨上，以在靠近固定盖的位置和与其间隔开的位置之间滑动。在靠近位置，可动盖使用于次级空气流的排气开口闭合，而在间隔位置，可动盖使所述开口露出，以允许朝向前部改向的空气流逸出，由此使喷气机的推力反向。

传统上，用于使可动盖滑动的装置是与机械同步装置关联的液压致动器，以确保致动器杆同时运动。

航空领域中目前发展的趋势之一是用包括电动机的机电致动器来代替液压致动器，以节省重量、简化维修和提供控制所述致动器的更大灵活性。液压致动器一般由电致动器代替，每个电致动器包括驱动蜗轮蜗杆的电动机，蜗轮蜗杆具有安装于其上的、与所要移动的构件连接的螺母。

然而，将机电致动器用于使机舱的可动盖运动则受到使用复合材料代替传统用于制造盖的金属的阻碍。由复合材料制成的盖比那些由金属制成的盖的刚度小，由此作用于可动盖的致动器要求精确同步，以避免扭转或损坏盖。已采用的一种解决方案是使用通过挠性轴而连接到致动器的单个电动机，每个电动机都包括蜗轮蜗杆，该蜗轮蜗杆具有安装于其上的、与移动盖连接的螺母。挠性轴构成运动装置总重量的10％，这些挠性轴使将运动装置机舱上的安装复杂并且它们需要受限制地定期进行维修操作。

应当认为可以使用以位置进行伺服控制的多个电动机。然而，使电动机同步所需的控制电子和驱动软件是复杂的。位置探测模块也需要与每个电动机相关联。

本发明的目的是提供用于使可动盖移动的简单装置。

为此，本发明提供一种用于容纳飞行器发动机的机舱，该机舱包括管状固定盖和经由运动装置连接到固定盖的至少一个可动部分，该运动装置用于使可动部分在靠近固定盖的位置与和固定盖间隔开的位置之间移动，该运动装置包括异步电动机，每个异步电动机具有定子和转子，定子具有与供电电路并联的绕组，而每个转子具有各连接到与每个其它电动机的转子绕组并联的电阻性负载的绕组。

因此，转子绕组互相连接。定子中的旋转磁场具有相同的特征并且转子中的旋转磁场以相同速度旋转，而不必要求转子受到相同的力(然而，施加到转子的力应沿相同的方向，该方向对应于使可动机舱盖移动的标称状态)。因此，运动装置以特别简单的方式通过转子互连并通过仅使用一个电子控制电路来进行同步。运动装置也具有相对较轻和紧凑的结构。

在其它实施例中：

●电阻性负载包括以星形构造彼此连接的电阻器；或者

●电阻性负载包括连接到供电电路的逆变器电路。

第一实施例具有特别简单、轻质、紧凑和廉价的结构。第二实施例用于优化运动装置的总体电气效率。

较佳地，电流测量单元连接到一个转子的至少一个绕组的出口中。

来自转子的输出电流反映了流经定子的电流并且它能用作电动机控制参数。然后，无需使用包含到电动机内的传感器。

在阅读本发明的特定、非限制性实施例的以下说明之后，本发明的其它特征和优点会显现出来。

参照附图，附图中：

●图1是根据本发明的机舱的示意纵向剖视图；

●图2是电动机供电电路的视图；

●图3是供电电路的变型实施例的视图；以及

●图4是类似于图1、示出变型实施例中的机舱的视图。

参见图1，本发明涉及一种用于容纳航空发动机的总体标记为1的机舱，在此为旁路涡轮喷气机2，该发动机包括标记为3的推力反向器。包括例如用于使来自发动机的气流朝前部改向的板或叶片的推力反向器3本身是已知的并且在此不作更为详细地描述。

机舱1包括轴向对准的两个管状部分，即围绕涡轮喷气机2前部的固定盖4以及围绕涡轮喷气机2的与其前部相邻的一部分的可动盖5，且该部分包括推力反向器3。可动盖5可包括具有O形横截面的单件，该单件具有朝向上的、用于使供发动机固定到机翼下方的吊架穿过的开口，或者它可包括过盈配合到涡轮喷气机2的两侧上的C形横截面的两件。可动盖5以已知的方式安装到滑轨上以在靠近固定盖4、可动盖5覆盖推力反向器3的位置和与固定盖4间隔开、可动盖5使推力反向器3露出的位置之间滑动。

还参见图2，机舱包括用于使可动盖5在其两个位置之间运动的装置。

这些装置包括分布在固定盖4上并具有对应的输出轴驱动蜗轮蜗杆的异步电动机6，每个蜗轮蜗杆都在其上安装有固定到可动盖5的螺母。

每个电动机6都包括在此具有三个绕组8的定子7。电动机6的定子7的绕组8并联连接到供电电路9，该供电电路以已知方式包括由控制电路16控制的逆变器电路15。

每个电动机6具有对应的转子10，每个转子在此例子中具有三个绕组11。电动机6的转子10的绕组11连接到电阻性负载12。在此例中，电阻性负载12包括以星状构造连接的三个电阻器13。每个转子10的每个绕组11连接到与另两个转子10的每个转子的一个绕组11并联的电阻器13。借助于滑环或允许固定元件和转动元件之间电接触的任何其它装置来提供电阻器13与转子10的绕组11之间的电气连接。各电阻器13都具有相同的电阻值。这个电阻值用于决定系统的刚度。

电流测量单元14连接到每个转子10的一个绕组11的输出部并连接到控制电路16。电流测量单元14用于避免使用包含到电动机内的传感器。

因此，可估算出每个电动机6的速度，且控制电路16使电动机6每当它探测到速度差大于预定阈值时停止。

在图3的变型中，电阻性负载12包括连接到供电电路9的输入部的逆变器电路，以将在转子10的输出部取得的能量重新引入到供电电路9的逆变器电路15中。

当然，本发明并不限于所描述的实施例，而是覆盖落入由权利要求书所限定的本发明范围内的任何变型。

特别是，本发明可用于使机舱的任何移动部件移动。

此外，本发明应用于装备有具有叶片、瓣轮或门(例如，“蛤壳”型或“铲斗”型)的任何类型的推力反向器的机舱。

因此，图4示出有电动机2，该电动机由具有固定盖4和呈可枢转安装门5’形式的移动部分的机舱1所围绕。门围绕基本上垂直于门的枢转轴线的轴线弯曲。门5’可在靠近固定盖的位置和与固定盖间隔开的位置之间移动，在靠近固定盖的位置，它们使固定盖延伸并远离固定盖形成用于排出气流的开口，而在与固定盖间隔开的位置，门远离固定盖彼此接触并与固定盖协作以形成用于气流的排出开口。

Claims

1.一种用于容纳飞行器发动机（2）的机舱（1），所述机舱包括管状固定盖（4）和经由运动装置连接到所述固定盖的至少一个可动部分（5,5’），所述运动装置用于使所述可动部分在靠近所述固定盖的位置与和所述固定盖间隔开的位置之间移动，所述机舱的特征在于，所述运动装置包括异步电动机（6），每个电动机具有定子（7）和转子（10），所述定子具有与供电电路（9）并联的绕组（8），所述转子（10）具有各连接到电阻性负载（12）的绕组（11），所述电阻性负载（12）与每个其它电动机的转子的绕组并联。

2.如权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述电阻性负载（12）包括以星状构造彼此连接的电阻器（13）。

3.如权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述电阻性负载（12）包括连接到所述供电电路（9）的逆变器电路。

4.如权利要求1所述的机舱，其特征在于，电流测量单元（14）连接到一个转子（10）的至少一个绕组（11）的输出部。

5.如权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述可动部分是可滑动安装的管状盖（5）。

6.如权利要求1所述的机舱，其特征在于，包括呈枢转安装的门（5’）形式的两个可动部分，所述可动部分围绕基本上垂直于所述门的枢转轴线的轴线弯曲。