CN103419938B - 为飞行器旋翼的至少一件设备供电的供电装置及飞行器 - Google Patents

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Abstract

一种为飞行器旋翼的至少一件设备供电的供电装置(10),包括可移除杆(11),所述可移除杆(11)具有非旋转外壳(15)和旋转外壳(12),该旋转外壳(12)设有用于紧固至桅杆的紧固装置(14)。可移除杆(11)包括紧固至非旋转外壳(15)并以高于一千赫兹的频率产生交流电的非旋转换流器(20)。该杆还包括旋转变压器(25),所述旋转变压器(25)具有固定至非旋转外壳(15)的主构件(26)和固定至旋转外壳(12)的副构件(27),该主构件(26)连接至非旋转换流器(20)以接收所述交流电,且该副构件(27)适于为旋翼(2)的设备(100)供电。本发明还涉及一种飞行器。

Description

为飞行器旋翼的至少一件设备供电的供电装置及飞行器
技术领域
本发明源自2012年5月16日提交的法国专利申请FR 12/01410,其内容纳入本文。
本发明涉及为旋翼的至少一件设备供电的装置,且还涉及包含这种装置的飞行器。
本发明属于为旋转件,且更具体地为旋翼飞行器旋翼的除冰/防冰件供电的装置的技术领域。
发明背景
一些飞行器设有用于对机翼表面尤其是旋翼桨叶进行除冰/防冰的装置。在航空工业中,这种机翼表面结冰问题是众所周知的,由于在飞行中因为抵抗含在空气中的过冷水的小水珠的撞击而形成的冰可能使得这种表面的航空动力学轮廓被不利地改变。该问题通常通过为机翼表面装配有加热结构来解决。但是,将会理解的是将电力从位于飞行器的机身内的固定参照系中的发电机传输到位于旋转组件上的设备是困难的。
已知将电力输送至旋转组件的各种装置永久地且不可逆地安装在螺旋桨上,具体地安装在推进式螺旋桨或风力涡轮机上。
文献FR2 553 596描述了螺旋桨,该螺旋桨在其轮毂内包括用于为改变螺旋桨叶的桨距的电气系统以及除冰装置供电的发电机装置。
文献EP 0 629 318描述了使用在布置在螺旋桨内的两组线圈之间自由旋转的磁铁。
文献EP 0 777 602包括具有由旋翼承载的线圈的发电机,各线圈与固定的永磁体协同工作。
文献EP 2 218 643描述了布置在螺旋桨内的为电阻器供电的电机。交流发电机具有固定至螺旋桨的固定外壳的定子和固定至螺旋桨的旋转桅杆的线圈。
文献US 2011/0024567描述了布置在具有两个反转螺旋桨的涡轮螺旋桨飞行器中以发电的设备。
相同的方案应用于文献GB 584 563。
文献WO 2010/015359描述了布置在风力涡轮机螺旋桨上用于将电力馈送至用以改变螺旋桨的桨叶桨距的装置的发电机,每个发电机具有与螺旋桨的引擎机舱中的齿环协同工作的旋转部分。
可以看到上述文献中的一些确实涉及可能在载有过冷水滴的云中飞行的飞行器,从而它们总是面临结冰问题。在这种情形下,将供电装置永久地布置在这种飞行器的螺旋桨上用于除冰或防冰确实是有用的。
同样,为电力装置供电以改变螺旋桨的桨距的装置可位于该螺旋桨的永久底座上。
但是,一些飞行器尤其是旋翼飞行器不需要永久地安装这些供电装置。
因此,已知的设有连接至电力单元的交流电(AC)发电机的装置有时称为“电力除冰单元”。该电力单元具体地设有电力整流器和的序列发生器,用于以预定顺序为多根电缆供电。此外,作为安全措施,电力单元是成双的。
发电机和电力单元安装在固定参照系中,即旋翼飞行器的机身中。
因此,该装置具有汇电环单元,汇电环单元包括非旋转部分和旋转部分,这些部分通过摩擦环的电刷系统连接在一起。非旋转部分可例如具有圆形环,该圆形环通过来自电力单元的电缆供电,而旋转部分具有在这些环上行进的对应电刷。
汇电环单元可以可逆地安装从而仅在冬季期间使用或仅用于特定任务。然而,这种汇电环是非常重的且难以放置就位,具体因为大量的大尺寸电缆的存在并由于汇电环本身的存在。
此外,每个电刷和相应的汇电环之间的摩擦倾向于降低汇电环单元的性能。维护动作要求该装置被拆卸,然后需要相对频繁地进行。遗憾的是,汇电环单元有时难以被触及,从而维护的成本可以是高的且旋翼飞行器可能长时间停机。
文献FR 2 960 516描述了供电和控制旋翼上的设备的装置。该装置具有三相交流发电机和旋转磁场变压器,该三相交流发电机布置在固定参考系中的,而该旋转磁场变压器具有连接至发电机的固定部分和连接至序列发生器的旋转部分的,其布置在旋转参考系中。
该装置优点在于其避免使用具有电刷的汇电环。
文献US 5 572 178描述了具有主副线圈和优化磁力线通路的磁路的旋转变压器。
还已知用于为由桅杆驱动的飞行器旋翼上的至少一件设备供电的供电装置。该装置包括适于可逆地固定至桅杆的可移除杆。该杆还包括上交流发电机和适于被限制成与桅杆一起转动的上管,上交流发电机具有紧固至上管的多个上线圈,该杆具有承载上交流发电机的至少一个上永磁体的轴。然后,机构允许轴和上管执行不同的旋转运动。
该装置由此是可移除的装置。
还已知文献GB 2 264 812和GB 2 293 522。
发明内容
本发明的一个目的由此是提供适于容纳在飞行器中并寻求最小化维护动作的可移除供电装置。
本发明提供了一种为由桅杆驱动的飞行器旋翼的至少一件设备供电的供电装置。该装置包括适于可逆地固定至桅杆的可移除杆,该杆具有旋转外壳和非旋转外壳,该旋转外壳设有用于固定至桅杆的紧固装置,该非旋转外壳固定至适于被固定至飞行器的基准构件的连接装置。
该杆还包括:
·非旋转换流器,该非旋转换流器紧固至非旋转外壳并设有适于被馈送有来自所述飞行器的电网的电力的入口,所述非旋转换流器是从馈送至入口的电力以高于一千赫兹的频率产生交流电的电换流器;以及
·旋转变压器,该旋转变压器容纳在杆中的,变压器具有固定至非旋转外壳的主构件和固定至旋转外壳的副构件,该副构件连接至非旋转换流器以接收交流电,且副构件适于为旋翼的设备供电。
由此,本发明中,使用可移除装置,该装置可以可逆地插入旋翼的桅杆中。然后,旋转外壳通过紧固装置紧固至桅杆。这紧固装置可包括拧至桅杆的轴衬,或固定至桅杆的轮榖。
相反,非旋转外壳紧固至飞行器的非旋转基准构件。该非旋转外壳由此可被称为“固定”外壳。
应理解的是,术语“旋转”与和桅杆一起围绕旋翼的旋转轴线旋转的构件关联。相反地,术语“非旋转”与不执行与旋翼的驱动桅杆一起旋转的构件关联。
旋转外壳和关联的构件由此执行围绕旋转轴线的旋转运动,而非旋转外壳相对于旋转轴线固定。
在这种情形下,杆具有非旋转换流器。该非旋转换流器可以经由其入口由可以是交流电或直流电(DC)的电力供电。馈送至入口的该电力可以来自飞行器机载的电网。
非旋转换流器将馈送至其的电力转换成频率高于一千赫兹的交流电。
该交流电被输送至变压器。意外的是,发现变压器可以布置在杆内,且由此布置在接纳该杆的桅杆内。该杆具体可适于装配至旋翼飞行器的提升旋翼,即使其具有直径相对较小的桅杆。
通过使用高频交流电,可实施能够被插入杆中的变压器。
变压器的主构件是固定的,被固定至非旋转外壳,且被连接至非旋转换流器以接收交流电。相反,副构件固定至旋转外壳。
来自非旋转换流器的交流电则在穿过变压器之后变成变压的交流电。应观察到变压的交流电可具有与馈送至变压器的交流电相同的特性。
此外,变压器能够将电力从固定参考系,即非旋转换流器,输送至与旋翼关联的旋转参考系。
离开变压器的电力然后可被直接或间接输送至旋翼的电气设备。
在这种情形中,本发明的杆允许电力经由可移除装置从固定参考系输送至旋转参考系。该装置的可移除性质使得该装置的应用尤其有利,尤其在旋翼飞行器技术领域。此外,因为为此该装置可以从旋翼移除,在装置上的维护动作相对容易。
此外,该装置不具有任何电刷,这使得能够使用旋转变压器。该装置由此倾向于最小化由于摩擦而导致的磨损的任何风险。
另一方面,变压器不相当于发电机。由此,旋转外壳和非旋转外壳不需要必须具有大的旋转速度差。该特征倾向于优化杆的制造和布置。
此外,该杆无需在其非旋转部分和其旋转部分之间进行任何机械能传递。其部件因此可被设定尺寸以最小化装置的重量。
此外,检测供电装置的失效有时候是困难的。该杆具有结构上不同的非旋转换流器和变压器。在这种情形下,换流器可具有集成的测试装置以便于定位失效(如果有的话)。
各装置含有的协同作用能够获得从维护的角度看相对可靠的且优化的可移除装置。
该装置还可包括一个或多个下面附加的特征。
连接装置可同时包括联接装置以及诸如爪式离合器之类的自锁联接件,该联接装置允许杆和基准构件之间的不对准,该自锁联接件紧固至基准构件。
爪式离合器因此能够更容易、快速以及隐蔽地执行与基准构件的紧固。该爪式离合器则用于为杆且尤其是非旋转外壳提供相对于飞行的固定部分的机械移位。
该联接装置能够适应非旋转外壳和基准构件之间的不对准。联接装置的具体功能因此用于补偿飞行中的桅杆变形(如果有的话)。
可设想任何已知的联接装置。通过举例的方式,联接装置可包括具有隔膜的装置。
此外,因为杆具有突出的紧固轴衬以暂时将上管固定至桅杆,该装置可选地包括选自弹性体材料组的柔性材料的轮,该轮紧固至轴衬并设有适于通过干涉形状与旋翼的旋转件配合的周向齿。
轮的具体功能是避免在变压器卡住的情形中桅杆被卡住。
此外,旋转外壳和非旋转外壳可经由滚动轴承装置配合。例如,外壳之一可至少部分地穿透入另一外壳,至少两个滚动轴承装置置于两个外壳之间。
一实施例中,非旋转外壳是部分地穿透入旋转外壳的较低中空管,旋转外壳是上中空管。
此外,非旋转换流器有利地布置在非旋转外壳内部。
第一实施例中,副构件通过有线或无线电连接连接至旋翼的至少一件设备。
相反,第二实施例中,杆设有紧固至旋转外壳的旋转换流器,旋转换流器连接至变压器并设有用于为旋翼的设备供电的至少一个出口。
旋转换流器能够控制经由杆输送至旋翼的设备的电量。
旋转换流器可具体用于以交流或直流形式输出电力。
此外,旋转变流器也可以是电压、电流,和/或功率调节器。
旋转换流器还可包括控制旋翼的电气设备的元件。例如,旋转换流器可包括致使不同件设备以制造商定义的顺序来运行的序列发生器。
旋转换流器可以可选地布置在旋转外壳内部,被限制成与旋转外壳一起旋转。
第一变型中,主构件和副构件是同轴的,副构件至少部分地围绕主构件,环形气隙将副构件与主构件分开。主构件因此处于中心位置,副构件在主构件的外周处。
变压器的气隙具体能够补偿剩余松弛(如果有的话)。
第二变型中,主构件和副构件是同轴的,主构件至少部分地围绕副构件,环形气隙将所述副构件与所述主构件分开。在这种情形下,副构件因此处于中心位置,主构件在副构件的外周处。
第三变型中,主构件和副构件沿旋转外壳的旋转轴线一个接一个连续布置,平面气隙将副构件与主构件分开。
此外,变压器可包括以冗余方式设置的主构件和副构件。
合适的话,还能够提供两个非旋转换流器和两个旋转换流器。
此外,变压器可以是单相变压器,以使其总体大小最小化并更容易将其布置在桅杆内。
此外,变压器可以是在从1千赫兹(kHz)至500kHz范围频率内工作的高频变压器。频率越高,一些构件且尤其是变压器可制造得更紧凑。
此外,杆可包括通过电压或电流的调幅来传输电信号的单个信号传输装置以使得能够双向传输信号。
杆可包括通过信号调制(幅值、频率、高频(HF)叠加等)经由变压器来传输电信号或使用任何其它传输技术(例如,感应、电容,或光学)的信号传输装置以使得能够双向传输信号。
信号传输装置可包括布置在变压器上游并与非旋转接口协配的非旋转调制器和非旋转解调器,以及布置在变压器下游并与旋转接口协配的旋转调制器和旋转解调器。
本发明还提供了具有机身和非旋转基准构件的飞行器,机身承载由桅杆驱动旋转的旋翼,且所述旋翼包括至少一件电气设备。
飞行器因此还包括如上所述用于为所述设备供电的供电装置。
附图简要说明
从下面以示例性方式给出的实施例并参照附图的描述中,将显现本发明及其优点,附图中:
·图1是装配有供电装置的飞行器的视图;
·图2是供电装置的第一实施例的视图;
·图3是布置在旋转外壳与旋翼的桅杆之间的柔性轮的示意图;
·图4示出装配有顶部换流器的供电装置的第二实施例;
·图5至7是解释变压器的变型的视图;以及
·图8是解释具有通过信号调制来传输电信号的信号传输装置的实施例的框图。
具体实施方式
在不只一个附图中出现的元件每个将被给予相同的附图标记。
图1示出具有机身7的飞行器1,机身7承载主齿轮箱6,主齿轮箱6经由桅杆5驱动旋翼2。旋翼2是为直升机或等同物提供升力或实际上推进力的旋翼。
桅杆5被限制成与旋翼的轮榖4一起旋转,旋翼具有多个桨叶3,能够在也称为“斜盘”并以示意性方式示出的一组双控板3'的帮助下通过伺服控制件3"来改变桨叶3的桨距。
此外,旋翼可包括电力设备100,例如除冰件。在这种情形下,飞行器1包括可移除的供电装置10。
该供电装置10包括适于至少部分地插入桅杆5内的杆11。该供电装置10然后将电力传输至旋翼的设备,该电力采集自飞行器的电网8。
图2示出第一实施例中的供电装置10。
独立于该实施例,杆11包括适于经由紧固装置14紧固至桅杆5的旋转外壳12。
该紧固装置可包括例如拧到桅杆5的肩部的突出轴衬14"'。此外,轴衬14"'可包括装配有提升钩14"的提升装置14'。
参考图3,装置10可包括上熔断装置,上熔断装置包括置于杆11的轴衬14"'和桅杆5之间的轮40。该轮确切地具有在至少一件杆11卡住的情形下最小化旋翼卡住风险的功能。该轮40由此紧固至轴衬并通过干涉的形状与旋翼的旋转件协配。
例如,轮40具有接纳在桅杆5的中空空间中的多个齿41。此外,轮40由选自包括弹性体的材料组的柔性材料制成。
在正常运行中,桅杆5经由轮40驱动旋转外壳12旋转。但是,如果杆11的旋转件卡住,则轮的柔性允许齿41变形从而避免卡住旋翼的旋转。
轮40由此构成机械分离装置,用于供电装置10卡住的情形中。此外,可理解的是轮40用于吸收制造的间隙,或实际上补偿桅杆在飞行的一些阶段的可能变形。
参考图2,且以替代的方式,将轴衬14"'紧固至桅杆5的装置可包括熔断成形部分,紧固装置例如可能包括销或等同物。
除了旋转外壳,杆11包括非旋转外壳15。
旋转外壳12和非旋转外壳15例如由沿旋翼的旋转轴线AX延伸的中空管构成。
外壳之一还可至少部分地穿透到其它外壳中。杆11则可设有引导、定心以及紧固装置,该装置具有置于旋转外壳12与非旋转外壳15之间的至少一个滚动轴承装置50。
所示的示例中,非旋转外壳部分地穿透入旋转外壳,其中两个球轴承或滚动轴承装置50置于旋转外壳12和非旋转外壳15之间。
旋转外壳和非旋转外壳由此被限制成一起沿旋转轴线AX平移,但它们绕旋转轴线AX相对于彼此自由旋转。忽略功能间隙,装置具有单个自由度,以在在其具有非旋转外壳的非旋转底部和其具有旋转外壳的旋转顶部之间围绕旋转轴线AX进行旋转运动。
此外,杆11包括自锁连接装置16以将非旋转外壳连接至飞行器的非旋转基准构件9。
旋转外壳12由此通过桅杆5经由紧固装置14驱动围绕旋转轴线AX旋转,而相反,非旋转外壳通过经由自锁连接装置16作用的非旋转基准构件9防止绕旋转轴线AX旋转。
自锁连接装置16包括适于与固定的非旋转基准构件9配合的爪式离合器18类型的自锁联接,诸如固定至齿轮箱6的底部的紧固销。爪式离合器18可具有开口到斜面18"的槽18',槽18'与固定的非旋转基准构件9的突起9'协配。
自锁连接装置16还可包括布置在爪式离合器18与非旋转外壳15之间的联接装置17,以适应非旋转外壳15与爪式离合器18之间的不对准。
该连接机构还可包括熔断区域,代表在装置的旋转件卡住的情形下运行的机械的分离装置。
为了将装置10安装在旋翼上,操作者使杆11在桅杆5内部滑动,并然后将轴衬14"'拧到桅杆5的肩部。操作者可使用提升钩来操作杆11。
该操作是可逆的,当旋翼没有任何电气设备100供电,或例如当执行维护操作时,装置100能够被移除。
为了对这种设备100供电,杆11具有非旋转换流器20。
该非旋转换流器20然后通过常规装置被紧固至非旋转外壳15。更精确地,非旋转换流器20可布置在非旋转外壳15内部,抵靠非旋转外壳15的内壁紧固。
非旋转换流器然后设有至少一个入口21以接收来自飞行器的电网8的电力。由此,非旋转换流器可经由有线或无线连接22与电网8连通。
非旋转换流器匹配于该电网。例如,非旋转换流器可匹配于输送270伏(V)直流电或实际上输送200V和400赫兹(Hz)频率的交流电的电网。
非旋转换流器因此是以高于一千赫兹的高频从其接收的电力产生交流电的电换流器。例如,该换流器可输送单相交流电。
此外,杆11包括通过常规连接件(图未示)连接至非旋转换流器的变压器25以将电力从固定参考系输送到旋转参考系。例如,变压器25是单相变压器和/或适于在从1kHz至500kHz频率范围内运行的变压器。
变压器25是含在杆中并包括磁路和线圈的旋转变压器。
具体地,变压器25具有固定主构件26和围绕旋转轴线AX旋转的旋转副构件27。气隙将主构件26和副构件27分开,从而允许该旋转自由度,同时还能够补偿剩余松弛(如果存在的话)。
在这种情形下,主构件26连接至非旋转换流器20。
此外,主构件26通过常规装置固定至非旋转外壳15。例如,主构件紧固至非旋转外壳15的内壁。
相反,副构件27通过常规装置固定至旋转外壳12。例如,副构件27紧固至旋转外壳12的内壁。
变压器然后由非旋转换流器供电,且其经由其副构件输送交流电。
图2的第一实施例中,副构件27然后可经由有线或无线连接35将电力直接输送至旋翼的电气设备100。
图4的第二实施例中,杆11仍然具有旋转换流器30,该旋转换流器由变压器的副构件27供电。
旋转换流器30然后固定至旋转外壳12。例如,旋转换流器布置在旋转外壳12内部,可紧固至旋转外壳的内壁。
旋转换流器因此设有适于被连接至旋翼的电气设备100的出口31。
这种旋转换流器30可具体用于将来自变压器25的交流电转换成直流电。
此外,图2和4所示的第一变型中,主构件和副构件是同轴的,一个配合在另一个内部。
该变型中,副构件27至少部分地围绕主构件26,其中,在副构件27与主构件26之间存在环形气隙e1。
在图5的第二变型中,主构件和副构件是同轴的,同样,一个配合在另一个内。然而,主构件26至少部分地围绕副构件27,且环形气隙e1同样将主构件26和副构件27分开。
该变型中,旋转外壳可穿透入非旋转外壳。
图6的第三变型中,主构件26和副构件27彼此面对。由此,主构件26和副构件27沿旋转外壳12的旋转轴线AX一个接一个布置,在副构件27和主构件26之间存在平面气隙e2。副构件27因此在主构件26上方。
在图7的变型中,变压器25具有以冗余方式设置的主构件26和副构件27。非旋转换流器且可能地旋转换流器也可以冗余方式设置。
此外,在图8的实施例中,杆11还设有信号传输装置70,用于通过信号调制来传输电信号。
信号传输装置70可包括布置在变压器上游的非旋转调制器71和非旋转解调器72。非旋转调制器71和非旋转解调器72可以紧固至非旋转外壳15,从而置于非旋转换流器20和变压器25之间。
此外,非旋转调制器71和非旋转解调器72连接至与飞行器的部件8'关联的非旋转接口73,部件8'可能是控制信号或与设备100交换信号的装置。
电信号传输装置70还可包括布置在变压器下游的旋转调制器74和旋转解调器75。
旋转调制器74和旋转解调器75可以紧固至旋转外壳12,从而例如置于旋转换流器30和变压器25之间。
此外,旋转调制器74和旋转解调器75连接至旋转接口76,旋转接口76连接至飞行器的旋翼的设备100。该旋转接口76还可用作控制设备100的装置。
一变型(未示出)中,可以通过从别处已知的装置来执行信号传输。
当然地,本发明对其实施方式可经受许多变化。尽管上面描述了各实施例,但是应该容易理解,穷举地给出所有可能实施例是不可设想的。当然可设想用等同装置来替换所述的任何装置,而不超出本发明的范围。

Claims (14)

1.一种为飞行器旋翼(2)的至少一件设备(100)供电的供电装置(10),所述飞行器旋翼由桅杆(5)驱动,所述供电装置(10)包括可逆地固定至所述桅杆(5)的可移除杆(11),所述可移除杆(11)具有旋转外壳(12)和非旋转外壳(15),所述旋转外壳(12)设有用于紧固至所述桅杆的紧固装置(14),所述非旋转外壳(15)固定至自锁连接装置(16),所述自锁连接装置(16)紧固至所述飞行器(1)的非旋转基准构件(9),其中,所述可移除杆(11)包括:
·非旋转换流器(20),所述非旋转换流器(20)紧固至所述非旋转外壳(15)并设有被馈送有来自所述飞行器(1)的电网(8)的电力的入口(21),所述非旋转换流器(20)是从馈送至所述入口的电力以高于一千赫兹的频率产生交流电的电换流器;以及
·旋转变压器(25),所述旋转变压器容纳在所述可移除杆(11)中,所述旋转变压器(25)具有固定至所述非旋转外壳(15)的主构件(26)和固定至所述旋转外壳(12)的副构件(27),所述主构件(26)连接至所述非旋转换流器(20)以接收所述交流电,且所述副构件(27)为所述旋翼(2)的设备(100)供电。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述自锁连接装置(16)包括联接装置(17)以及爪式离合器(18),所述联接装置(17)以适应所述可移除杆(11)与所述非旋转基准构件(9)之间的不对准,而所述爪式离合器(18)用于将所述可移除杆(11)紧固至所述非旋转基准构件(9)。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述非旋转换流器(20)布置在所述非旋转外壳(15)内部。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可移除杆(11)设有紧固至所述旋转外壳(12)的旋转换流器(30),所述旋转换流器(30)连接至所述旋转变压器(25)并设有为所述旋翼的设备供电的至少一个出口(31)。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述旋转换流器(30)布置在所述旋转外壳(12)内部。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主构件(26)和所述副构件(27)同轴,所述副构件(27)至少部分地围绕所述主构件(26),环形气隙(e1)将所述副构件(27)与所述主构件(26)分开。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主构件(26)和所述副构件(27)同轴,所述主构件(26)至少部分地围绕所述副构件(27),环形气隙(e1)将所述副构件(27)与所述主构件(26)分开。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主构件(26)和所述副构件(27)沿所述旋转外壳(12)的旋转轴线(AX)一个接一个连续布置,平面气隙(e2)将所述副构件(27)与所述主构件(26)分开。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述旋转变压器(25)包括以冗余方式设置的主构件(26)和副构件(27)。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述旋转变压器(25)是单相变压器。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述旋转变压器(25)是在从1kHz至500kHz频率范围上工作的高频变压器。
12.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可移除杆(11)包括通过信号调制传输电信号的信号传输装置(70)。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述信号传输装置(70)包括布置在所述旋转变压器(25)上游并与非旋转接口(73)协配的非旋转调制器(71)和非旋转解调器(72),以及布置在所述旋转变压器(25)下游并与旋转接口(76)配合的旋转调制器(74)和旋转解调器(75)。
14.一种飞行器(1),具有机身(7)和非旋转基准构件(9),所述机身(7)承载由桅杆(5)驱动的旋转旋翼(2),所述旋翼(2)具有至少一件电气设备(100),其特征在于,所述飞行器(1)包括如权利要求1所述的用于为所述设备(100)供电的供电装置(10)。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3015798B1 (fr) * 2013-12-20 2016-01-22 Ratier Figeac Soc Dispositif pour la transmission independante de multiples puissances electriques sur un rotor de turbomachine
US9638044B2 (en) 2014-03-11 2017-05-02 Hamilton Sundstrand Corporation Resistive-inductive propeller blade de-icing system including contactless power supply
CN104166802B (zh) * 2014-08-18 2017-11-21 国家电网公司 一种连续档输电线路脱冰跳跃高度的确定方法
CN105742925A (zh) * 2016-04-15 2016-07-06 西安天鹰防务科技有限公司 一种旋转平台上的导电滑环供电装置
CN105923156B (zh) * 2016-06-15 2018-05-01 江富余 直升机v型旋翼装置
EP3342707B1 (en) * 2016-12-30 2019-03-06 Leonardo S.P.A. Aircraft capable of hovering with main rotor
US11034438B2 (en) * 2018-11-16 2021-06-15 Textron Innovations Inc. Sensor for monitoring rotors
CN111661345A (zh) * 2020-06-10 2020-09-15 安阳全丰航空植保科技股份有限公司 一种无人机电池仓结构
FR3134078A1 (fr) * 2022-03-31 2023-10-06 Safran Electrical & Power Unité intégrée de transfert de puissance tournant d’une chaîne électrique de dégivrage des pales d’hélice et du cône avant d’une turbomachine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2264812A (en) * 1992-03-04 1993-09-08 Dowty Defence & Air Syst Electric power generators
EP0777602B1 (en) * 1994-09-02 2000-04-05 Ultra Electronics Limited Propeller de-icing apparatus
CN1705823A (zh) * 2002-10-17 2005-12-07 洛伦佐·巴蒂斯蒂 风设备的防结冰系统
FR2960516A1 (fr) * 2010-05-28 2011-12-02 Eurocopter France Dispositif d'alimentation electrique et de controle d'un equipement d'un rotor, et aeronef muni d'un tel dispositif
CN102438895A (zh) * 2009-05-05 2012-05-02 空中客车运营简化股份公司 用于螺旋桨风扇式螺旋桨叶片的电除冰装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB584563A (en) * 1945-01-01 1947-01-17 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to the prevention of ice formation on the rotating parts of aircraft
US3441887A (en) * 1967-09-01 1969-04-29 Caterpillar Tractor Co High frequency rotary inductive coupling
US4556366A (en) * 1983-10-17 1985-12-03 General Electric Company Propeller actuation system
CA2109652A1 (en) * 1992-11-25 1994-05-26 Richard J. Becker Rotary transformer
US6769874B2 (en) * 2002-03-15 2004-08-03 Hamilton Sundstrand Permanent magnet alternator for a gas turbine engine
NO20054704D0 (no) * 2005-10-13 2005-10-13 Sway As Fremgangsmate og metode for vindkraftverk og fremdriftssystem med magnetisk stabilt hovedlager og lastkontrollsystem
GB0814391D0 (en) * 2008-08-07 2008-09-10 Rolls Royce Plc Electrical power provision to a rotatable assembly
EP2218643B1 (en) * 2009-02-04 2011-08-31 Alenia Aeronautica S.p.A. Antiicing system for aircraft propellers
US8294316B2 (en) * 2009-07-28 2012-10-23 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Electrical power generation apparatus for contra-rotating open-rotor aircraft propulsion system
US8575900B2 (en) * 2010-09-03 2013-11-05 Hamilton Sundstrand Corporation Rotor based air gap heating for air driven turbine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2264812A (en) * 1992-03-04 1993-09-08 Dowty Defence & Air Syst Electric power generators
EP0629318B1 (en) * 1992-03-04 1996-09-04 Ultra Nominees Limited Electrical power generators
EP0777602B1 (en) * 1994-09-02 2000-04-05 Ultra Electronics Limited Propeller de-icing apparatus
CN1705823A (zh) * 2002-10-17 2005-12-07 洛伦佐·巴蒂斯蒂 风设备的防结冰系统
CN102438895A (zh) * 2009-05-05 2012-05-02 空中客车运营简化股份公司 用于螺旋桨风扇式螺旋桨叶片的电除冰装置
FR2960516A1 (fr) * 2010-05-28 2011-12-02 Eurocopter France Dispositif d'alimentation electrique et de controle d'un equipement d'un rotor, et aeronef muni d'un tel dispositif

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