JPH03502279A - 入力変成器を有した可変速度定周波発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 入プピ【戒」［’ｆ：１［ｕ１ζ可３し違１コ　−’　　　　　　−光」ｔのノ ド野 この発明は、発電器の出力とコンバータの入力の間に中性形成変成器の様な自動 変成器を有した可変速度定周波発生装置に関するものである。

光−明！ど１１ 航空機における様な可変速度定周波発生装置において、発電機の可変周波出力が 整流されて、定周波インバータが直流によって作動される。一般的な三相発生装 置は、発電機またはターンプルの米国特許第３．７７５．６６３号明細書に記載 される様な別のインバータ回路からの中性端子によって形成される中性接続部を 有している。いずれの提案も三相発生装置に重量と費用と複雑さとを加えるもの である。

凡」−座炙旬 この発明に依れば、変成器は、発電機出力を整流器入力に合致すべく発電機の出 力と整流器の入力との間に接続される。特に、発生装置は三相可変周波発電機を 有し、変成器は、三相Ｙ形路線インバータの出力のための中性点を設けるべく共 通接点にて接続された３つの二次巻線を持った三相Ｙ形結線変成器である。

この発明の別の特長は、変成器が空冷されてターンが間隔を置いて隔たった主お よび二次巻線を持った鉄心を有し、各巻線の各ターンは熱の放散を強化するよう に空気に露呈される表面を有していることである。

この発明の更に他の特長は、巻線が環状で、変成器が２つの直径方向に対向した 支持体を有していることである。各支持体は、巻線が間隔を置いた状態に取付け られる表面を有し、ファンまたは同様なものが間隔を置いた巻線の間を且つ巻線 を横切って空気を指向するようしている。

この発明の他の特長と利点は以下の説明と図面とから容易に明らかになろう。

ｉｔ食食潰漠々１ ３１図は従来装置を示すブロック図、 第２図はこの発明の発生装置を示すブロック図、第３図は第２図の装置に用いら れる変成器を示す概要図、 第４図は第５図の４−４１１に沿った変成器の概略断面図、 ・−第５図は第４図の５−５線によって示される変成器の断面図、 第６図は一組の相巻線概要図、 である。

Ｂ　　　　るｔ・めの　、艮！ｕ医店 可変速度定周波発生装置は航空機における使用のために一般的選択である。可変 速度定周波発生装置は可変速度航空機エンジンから直接駆動される０発生装置出 力は整流される。整流器からの直流電圧は定周波定電圧インバータを作動する。

代表的な従来の回路が第１図に示されており、主駆動機１０、例えば航空機エン ジンは可変周波発電機１１を駆動する０発電機１１からの三相出力は、交流−直 流整流器と直流−交流インバータとを含むコンバータ１２と接続される。一般的 な航空機電気装置は４００ヘルツで作動される。コンバータ１２の三相出力は三 相Ｙ形路線中性形成変成器１３と接続される。また、コンバータ１２は、発生装 置に重量と費用を付加するターンプルの米国特許第３，７７５，６６３号におけ る様な中性形成回路を有するよう出来る。

この発明を表す発生装置が第２図に示されている。主駆動機２０は、三相三端子 出力を有する可変速度可変周波発電機２１を駆動する６発電機出力は三相Ｙ形結 線ステップダウン自動変成器２２と接続される。三組の巻線２２ａ、２２ｂ、２ ２ｃの共通接点２３は装置中性点Ｎを形成する。変成器２２の出力は二次巻線２ ２゛ａ、２２°ｂ、２２°Ｃから取出され、整流器２４と接続される。整流器２ ４は三相全波ブリッジ回路とすることが出来、導体２６．２７が夫々正と負であ る。直流−交流インバータ２８は整流器２４の直流出力を横切って接続され、端 子Ａ、Ｂ、Ｃに定周波三相出力を生じる。変成器２２にて展開される装置中性点 によって、正負の導体は等しくされる必要がない、従って、発生装置は不均衡な 負荷状態の間に中性電流を容易に取扱いできる。

主巻線２２ａ”、２２ｂ”、２２Ｃ”と直列接続された二次巻線２２ａ’　、２ ２ｂ’　＋　２２ｃ’を有する自動変成器は発電機２１の出力を整流器２４の入 力に一致させる。自動変成器は、個々の主巻線と二次巻線を有する変成器におい て所要されるよりも重量が軽い。

近代のジェット航空機における一般的な１１００ｋ電気装置にて、エンジン主駆 動機は１８，０００〜３０，０００回転／分の作動速度範囲を有している０発電 機２１の出力周波は１２２８ヘルツから２０１４ヘルツの範囲と、１６０〜２１ ０ボルトの出力電圧とを有する。整流器２４への交流入力は１４０〜１６０ボル トからである。

直流リンクは３５０ボルトの値の公称電圧を有している。

インバータ２８の三相出力は４００ヘルツの周波数で１２０ボルトである。

三相変成器２２が第３図に概略的に示されている。変成器鉄心は、１２０°の間 隔で隔たり中心で接続された３つの脚３３ａ、３３ｂ、３３ｃを持った外リング ３２を有する。変成器２２の各脚には変成器の１つの相における巻線が取付けら れている。例えば、相Ａは主巻線２２ａ”と、間隔を置いて直列に接続されて二 次巻線を形成する２つの巻線区分２２ａ’−１，２２ａ’　−２とを有している 。相Ｂ、Ｃの巻線も同様で、説明しない６変成器鉄心、巻線、その取付は等の一 層の詳細に就いては第４〜６図に示されている。

変成器鉄心は周囲バンド３７と調節可能クランプ３８とによって互いに固着され る３つの１２０°扇形部３６ａ、３６ｂ、３６ｃから組立てられる。取付ブラケ ット３９は周囲バンド３７に固着され、変成器を図示しない支持体に取付けてい る。３つの１２０°扇形部の隣接の放射方向部分は変成器の３つの脚を形成して いる。３つの扇形部の円弧部分は外リングを形成している。１つの変成各相にお ける巻線は各脚に取付けられる。

巻線は長方形断面導体の楕円形コイルで、各コイルは２つの層に楕円形状に巻回 されて側部は第６図に符号４２で示される様に端部４３よりも長い、符号４６が 付けられた主巻線は２つの平行な導体の５つのターンで、各ターンは絶縁シート ４７によって分離されている。二次巻線は、１０個のターンづＮの２つの区分４ ８．４９に分けられた２０個のターンである。絶縁シート５０は２つの層を分離 し、ターン−ターン絶縁は図示しない導体上の非導体被覆によって設けられる。

３つのコイル部分４６．４８．４９は隔てられていて、各ターンの少なくとも１ つの面が露出されている。変成器は第６図のファン５２や他の空気源による様に コイルの上とコイルの間が空気の吹付けによって冷却される。

間隔を置いたコイルの側部４２は、側部の中間点に実際に配置されたスペーサ５ ３によって互いに過度な動きが防止される。スペーサ５３は絶縁材料で、冷却空 気の流れに適合するように第５図に示される如く波形に造られている。コード５ ４は３つのコイルとスペーサ５３を取囲み、締結され、巻線パッケージを一緒に 保持している。

コイルは鉄心の両端で支持体５６．５７に取付けられている。各支持体５６．５ ７はねじ６３によって一緒に保持されるベース部５９と３つのクランプ板６０． ６１．６２とを有する。ベース部５９とクランプ板６０．６１．６２は、間隔を 置いた状態にコイルの端部を保持する面を有している。実際に、３つのコイルは 組立てられて、鉄心に取付けられた後にニスに浸漬される。

ＦＩＧ、　３ 補正書の翻訳文提出書く特許法第１８４条の７第１項）平成　２年　７月　２日

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．可変速度主駆動機と、前記可変速度主駆動機によって駆動される可変周波交 流発電機と、発電機の出力と接続されて直流出力を有する整流器と、整流器の出 力と接続された入力を有し且つ定周波出力を有するインバータとを具備する可変 速度定周波電気発生装置において、発電機出力を整流器入力に一致させるように 発電機の出力と整流器の入力との間に接続された整流器を備えた可変速度定周波 電気発生装置。
2. ２．発電機は整流器入力電圧よりも大きな出力電圧を有し、変成器はステップダ ウン変成器である請求項１記載の電気発生装置。
3. ３．変成器が自動変成器である請求項２記載の電気発生装置。
4. ４．発電機は三相出力を有し、整流器は三相整流器で、インバータは三相Ｙ形接 続された出力を有し、変成器は共通接続点で接続された３つの二次巻線を有する 三相Ｙ形結線変成器で、該共通接続点はインバータの出力のための中立点を設け ている請求項１記載の電気発生装置。
5. ５．変成器が自動変成器である請求項４記載の電気発生装置。
6. ６．発電機は整流器入力電圧よりも大きな出力電圧を有し、変成器がステップダ ウン変成器である請求項４記載の電気発生装置。
7. ７．変域器が自動変成器である請求項６記載の電気発生装置。
8. ８．三相整流器は正負の導体が接続され、インバータ入力が正負の導体に接続さ れた請求項４記載の電気発生装置。
9. ９．主巻線と二次巻線を持った鉄心を有する空冷される変成器において、 各巻線は複数個のターンを有し、各ターンは巻線からの熱の放散を増大するよう に空気に露呈される表面を有している変成器。
10. １０．各巻線は２層のターンを有し、巻線が間隔を置いて隔たてられている請求 項９記載の変成器。
11. １１．巻線は長方形断面の導体である請求項９記載の変成器。
12. １２．巻線は環状で、変成器は巻線のための２つの直径方向に対向した支持体を 有し、各支持体は巻線が間隔を置いた状態に取付けられた面を有している請求項 ９記載の変成器。
13. １３．間隔を置いた巻線の向合う面の間にスペーサを有する請求項１２記載の変 成器。
14. １４．冷却空気の流れに適合するようスペーサが波形をしている請求項１３記載 の変成器。
15. １５．巻線は端部よりも側部が長い楕円形コイルで、支持体がコイルの端部に在 って、空気がコイルの長い方の側部を横切って流れるよう方向付けされる請求項 １２記載の変成器。
16. １６．コイルの側部の間隔を置いた面の間にスペーサを有し、冷却空気の流れに 適合するようにスペーサが波形を成している請求項１５記載の変成器。