專利名稱：旋翼設(shè)備的電力供給和控制裝置及裝備有該裝置的飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求2010年5月觀日提交的法國專利申請第1002257號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容以參見的方式納入本文。本發(fā)明涉及用于旋翼設(shè)備的電力供給和控制裝置，并涉及裝備有此種裝置的飛行
ο因此，本發(fā)明屬于如下技術(shù)領(lǐng)域中，即電力供給和控制裝置，用于存在于旋翼上的設(shè)備，并具有從靜止參照系到旋轉(zhuǎn)參照系的通路。更具體地說，該技術(shù)領(lǐng)域是用于對旋翼飛行器旋翼的除冰和防冰裝置的電力供給和控制裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
已知一種具有交流電源(AC)發(fā)電機的第一裝置，該交流電源發(fā)電機連接于有時稱為“電力除冰”單元的電氣單元。該電氣單元具體設(shè)有整流器和序列發(fā)生器，用于以預(yù)定順序?qū)Χ鄠€電纜供電。此外，為了安全起見，該電氣單元是雙重設(shè)置的。發(fā)電機和電氣單元都安裝在靜止參照系中，即安裝在飛行器的機身中。因此，該第一裝置包括滑環(huán)，該滑環(huán)包括由電刷連接在一起的非旋轉(zhuǎn)部分和旋轉(zhuǎn)部件。借助示例，非旋轉(zhuǎn)部分具有已知為滑環(huán)的圓形電氣軌道，該滑環(huán)由來自電氣單元的電纜所供電，而旋轉(zhuǎn)部分具有沿每個滑環(huán)行進的相應(yīng)電刷。旋轉(zhuǎn)部分然后以在電氣單元中所編制的順序?qū)γ總€槳葉的多個加熱墊進行供電， 以在槳葉上進行除冰或防止在槳葉上形成冰，且每個墊由電纜連接于滑環(huán)旋轉(zhuǎn)部分的電刷。尤其是因存在大量電纜和滑環(huán)的原因，組合有帶有滑環(huán)的電氣單元的第一裝置非常重。因此，該第一裝置能易于安裝在強有力的重型旋翼飛行器上。然而，將此種裝置安裝在中等重量的旋翼飛行器上可能減少的乘客數(shù)量，例如減少兩名乘客。此外，每個電刷和相對應(yīng)滑環(huán)之間的摩擦傾向于降低滑環(huán)的性能。要求拆卸該裝置的維護工作則需要相對頻繁地進行。遺憾的是，有時難于接觸滑環(huán)，且需要使旋翼飛行器長時間停飛，故維護成本會很高。 最后，應(yīng)注意到由于電氣單元安裝在飛行器機身中，因而電氣單元可能會干擾附近的電氣設(shè)備。此外，電氣單元具有無法忽略的龐大體積且因此是不利的。文獻US7602081具有設(shè)置在靜止參照系中的控制單元的第二裝置，該控制單元連接于滑環(huán)。那些滑環(huán)則經(jīng)由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)參照系中的分配單元對電氣設(shè)備進行供電?？刂茊卧獎t產(chǎn)生經(jīng)由滑環(huán)傳輸至分配單元的電，滑環(huán)用作旋轉(zhuǎn)參照系和非旋轉(zhuǎn)參照系之間的分界面，且分配單元根據(jù)到達該分配單元的電信號對其所接收的電進行轉(zhuǎn)換并對電氣設(shè)備供電。文獻US2006/0226292也使用具有電刷的滑環(huán)。
最后，文獻US5519275具有使信息能經(jīng)由載波電流傳輸?shù)男D(zhuǎn)電力變壓器。載波電流技術(shù)是較佳的。然而，數(shù)據(jù)傳輸率和所觀察到的干涉使該技術(shù)局限于有限的應(yīng)用。應(yīng)注意到，相同的技術(shù)適用于滑環(huán)。難于使例如來自溫度傳感器或冰傳感器的小功率信號能經(jīng)由滑環(huán)或載波電流輸送。應(yīng)注意到，現(xiàn)有技術(shù)還包括涉及用于機翼表面的模塊化除冰/防冰裝置的文獻 US5572178 和文獻 EP1541467。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一目的是提出較輕型的裝置，該裝置可克服上述局限，且不會干擾設(shè)置在機身中的設(shè)備并且無需大量維護。一方面，本發(fā)明試圖避免使用用于將電力輸送至旋翼上的設(shè)備并用于控制所述設(shè)備的滑環(huán)。根據(jù)本發(fā)明，用于旋翼的設(shè)備的電力供給和控制裝置具有在靜止參照系中、例如固定于旋翼飛行器機身的三相AC發(fā)電機。應(yīng)理解的是，發(fā)電機可以是用于其它目的的交流發(fā)電機，例如設(shè)有所述旋翼的旋翼飛行器的基本交流發(fā)電機。因此，該發(fā)電機并不需要僅僅專用于該電力供給和控制裝置。更具體地說，該電力供給和控制裝置適合于為除冰或防冰類型的裝置供電，該除冰或防冰類型的裝置用于防止旋翼飛行器旋翼、具體是升力旋翼或抗扭旋翼的槳葉結(jié)冰。 而該電力供給和控制裝置還可用于將電力輸送至任何類型的設(shè)備，例如照明燈。該電力供給和控制裝置的特征在于，該裝置包括旋轉(zhuǎn)磁場變壓器，該變壓器具有靜止部分和旋轉(zhuǎn)部分，靜止部分電連接于發(fā)電機，而旋轉(zhuǎn)部分電連接于設(shè)置在旋轉(zhuǎn)參照系中的序列發(fā)生器，且該電力供給和控制裝置包括控制裝置，該控制裝置控制該序列發(fā)生器并位于靜止參照系中，且該控制裝置由非接觸型連接裝置連接于序列發(fā)生器，序列發(fā)生器適合于根據(jù)控制裝置的命令來對設(shè)備進行供電。因此，本發(fā)明將變壓器、序列發(fā)生器以及非接觸連接裝置結(jié)合起來。這些部件之間的協(xié)同作用例如用于取代上述第一裝置的電氣單元和滑環(huán)。因此，本發(fā)明的電力供給和控制裝置并不具有設(shè)置在旋翼飛行器機身中的、會干擾附近設(shè)備的電力單元，而是具有帶有靜止部分的變壓器，該靜止部分適合于固定于旋翼飛行器機身并與適合于固定于旋翼的旋轉(zhuǎn)部分協(xié)配。該變壓器將電力輸送至序列發(fā)生器，該序列發(fā)生器使所述電力在旋翼的設(shè)備的各個部分中共享。因此，序列發(fā)生器位于與旋翼相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)參照系中而非位于機身內(nèi)部。此外，本發(fā)明電力供給和控制裝置的組合包括例如非接觸型連接裝置、光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭或者超聲旋轉(zhuǎn)接頭或者甚至提供高頻連接的裝置，具體用于將命令傳輸至序列發(fā)生器。可通過非接觸型連接裝置例如響應(yīng)于至少一個設(shè)置在駕駛艙中的控制裝置而控制電力和控制命令經(jīng)由序列發(fā)生器的輸送。通常，序列發(fā)生器可具有處理器或等同裝置，該處理器或等同裝置具有在由控制裝置致動時由該序列發(fā)生器所執(zhí)行的邏輯。如上所述，非接觸型連接裝置可用于將任何類型的信息既從機身輸送至旋翼又從旋翼輸送至機身，而不會降低性能。從維護角度來看，可使用無需復(fù)雜維護作業(yè)的部件。于是，此種電力供給和控制裝置的新穎組合提供多個協(xié)同工作的元件，以提供比現(xiàn)有裝置有益的替代。該電力供給和控制裝置還可包括一個或多個以下特征。例如，變壓器的靜止部分由旋轉(zhuǎn)部分所圍繞，由此明顯有利于接近變壓器的旋轉(zhuǎn)部分以進行維護工作。靜止部分可選地包括變壓器的主要部件，而變壓器的次級部件設(shè)置在變壓器的旋轉(zhuǎn)部分上。此外，靜止部分可包括至少三個三相初級線圈，每個初級線圈由發(fā)電機供電，且這三個初級線圈構(gòu)成變壓器的主要部件。例如，三個電導(dǎo)體利用115伏特(V)的AC對變壓器的主要部件進行供電。類似的是，旋轉(zhuǎn)部分可包括至少三個三相次級線圈，這三個次級線圈構(gòu)成變壓器的次級部件。為了安全起見，該系統(tǒng)例如通過提供兩組次級線圈可以是雙重的。因此此種系統(tǒng)是冗余的。在一變型中，旋轉(zhuǎn)部分包括至少一個PD3整流器類型的變電器，用于將直流電 (DC)輸送至序列發(fā)生器。具有索引號q的PD類型整流器包括一電路，該電路具有星形結(jié)構(gòu)的電源和與星形結(jié)構(gòu)電源一起呈“電橋”結(jié)構(gòu)的兩個開關(guān)或整流器，而索引號q代表相位數(shù)?？蓞⒖荚撐墨I， 以獲得關(guān)于此種整流器的更詳細內(nèi)容。變電器可包括二極管或?qū)嶋H上是閘流晶體管，而閘流晶體管例如經(jīng)由非接觸型連接裝置所控制。 變壓器的旋轉(zhuǎn)部分具有面向非旋轉(zhuǎn)部分的內(nèi)圍并具有外圍，且PD3整流器類型的變電器打開至外圍。因此，AC到DC的轉(zhuǎn)換在變壓器內(nèi)發(fā)生，且變電器包含在變壓器的旋轉(zhuǎn)部分中。例如，三個電導(dǎo)體則利用115V的AC對變壓器的主要部件進行供電。兩個電導(dǎo)體可離開變壓器、更確切的是變電器以利用270V的DC對序列發(fā)生器供電。此外，為了優(yōu)化尺寸，位于旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分之間的非接觸連接裝置可以是共軸的。此外，非接觸型連接裝置可以是光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭，該光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭包括靜止部件和旋轉(zhuǎn)部件，靜止部件由光學(xué)纖維連接于控制裝置，而旋轉(zhuǎn)部件例如由光學(xué)纖維連接于序列發(fā)生器。此種光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭具體用于執(zhí)行多重技術(shù)，由此使電力供給和控制裝置在面對各種情況中更靈活，這是由于任何電氣系統(tǒng)可由多重控制來控制。與此相反，應(yīng)該想到一組帶有電刷的滑環(huán)和載波電流技術(shù)并不適用于任何類型的控制信號，這是由于例如會由電刷產(chǎn)生噪聲并且由于產(chǎn)生低水平的載波電流。在一變型中，光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭包括至少一個單向透鏡，且該單向透鏡有利于命令從靜止部件傳向旋轉(zhuǎn)部件。在另一變型中，并且根據(jù)需要，光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭包括至少一個雙向透鏡，該雙向透鏡有利于信號從靜止部件傳向旋轉(zhuǎn)部件和信號從旋轉(zhuǎn)部件傳向靜止部件，且該信號可以是例如來自傳感器的命令或?qū)嶋H信息。在另一形式中，非接觸型連接裝置包括超聲旋轉(zhuǎn)接頭。此種超聲旋轉(zhuǎn)接頭可包括靜止部件和旋轉(zhuǎn)部件，靜止部件根據(jù)其所接收的命令來發(fā)射超聲波，而旋轉(zhuǎn)部件接收所述超聲波。在另一變型中，非接觸型連接裝置包括第一天線和第二天線，第一天線連接于控制裝置，而第二天線連接于序列發(fā)生器。第一天線和第二天線彼此協(xié)配，且第一天線可選地能夠?qū)⑿盘杺鬏斨恋诙炀€和/或經(jīng)由一個或多個部件接收來自靜止參照系中第二天線的信號，而第二天線可選地能夠?qū)⑿盘杺鬏斨恋谝惶炀€和/或接收來自旋轉(zhuǎn)參照系中第一天線的信號。除了電力供給和控制裝置以外，本發(fā)明還提供設(shè)有此種裝置的飛行器。通常，本發(fā)明的飛行器設(shè)有由旋翼桅桿驅(qū)動的旋翼，該旋翼桅桿由設(shè)置在飛行器機身內(nèi)部的動力齒輪箱所驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，且該旋翼具有電氣設(shè)備的至少一部分。當飛行器是旋轉(zhuǎn)機翼飛行器時，所述旋翼可以是所述旋轉(zhuǎn)機翼的元件或者可以是抗扭旋翼。如果飛行器設(shè)有至少一個螺旋槳，則所述旋翼是所述螺旋槳的元件。飛行器的具體特征在于，該飛行器包括用于旋翼的設(shè)備的電力供給和控制裝置， 該電力供給和控制裝置具有設(shè)置在機身中的三相AC發(fā)電機，且該電力供給和控制裝置具有旋轉(zhuǎn)磁場變壓器，該旋轉(zhuǎn)磁場變壓器設(shè)有連接于機身的靜止部分和約束成與旋翼一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部分，該靜止部分連接于發(fā)電機，而旋轉(zhuǎn)部分連接于約束成與旋翼一起旋轉(zhuǎn)的序列發(fā)生器，并且該電力供給和控制裝置包括控制裝置，該控制裝置設(shè)置在機身中并經(jīng)由非接觸型連接裝置連接于序列發(fā)生器，該序列發(fā)生器根據(jù)控制裝置的命令來對設(shè)備進行供 H1^ οAC發(fā)電機可以是傳統(tǒng)的、還用于其它目的的飛行器交流發(fā)電機，且發(fā)電機可由所述動力齒輪箱所驅(qū)動。此外，飛行器可包括電力供給裝置的一個或多個上述特征，或者實際上包括一個或多個以下特征。例如，變壓器的靜止部分包括在旋翼桅桿內(nèi)部的緊固軸，該緊固軸用于例如直接地或者經(jīng)由動力齒輪箱固定于機身，而旋轉(zhuǎn)部分和序列發(fā)生器固定于旋翼。此外，由電力供給和控制裝置所供電的設(shè)備例如包括至少一個諸如防冰或除冰裝置之類用于防止結(jié)冰的裝置。


從下面參照附圖以說明方式給出的實施例描述中，將更詳細地呈現(xiàn)本發(fā)明及其優(yōu)點，在附圖中圖1是說明本發(fā)明的視圖；圖2是本發(fā)明飛行器的示意剖視圖；圖3是變壓器的剖視圖；圖4是變壓器的一種形式變電器的電路圖；以及圖5是具有兩個次級部件和兩個變電器的變壓器的視圖。在一幅以上附圖中出現(xiàn)的元件在各幅圖中采用相同的附圖標記。
具體實施例方式圖1以示意方式示出本發(fā)明的飛行器1。飛行器1包括機身3和旋翼5，例如抗扭旋翼或旋翼飛行器的旋轉(zhuǎn)機翼2的旋翼， 或者實際上是飛行器的螺旋槳。靜止參照系與機身3相關(guān)聯(lián)，而與此相反旋轉(zhuǎn)參照系與旋翼5相關(guān)聯(lián)，且旋轉(zhuǎn)參照系相對于靜止參照系繞旋翼5的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。機身3的靜止元件則被稱為“靜止的”，而與此相反地，與旋翼5 —起相對于機身3 旋轉(zhuǎn)的元件被稱為“旋轉(zhuǎn)的”。本發(fā)明提供用于對固定于旋翼5的設(shè)備9進行供電和控制的裝置10。借助示例， 對于具有三個槳葉的旋翼來說，設(shè)備9可包括用于第一槳葉的第一加熱墊9'、用于第二槳葉的第二加熱墊9"以及用于第三槳葉的第三加熱墊9'“，這些加熱墊用于對槳葉進行除冰或者防止在這些槳葉上形成冰?？墒褂闷渌糜诔蚍辣难b置。該電力供給和控制裝置10包括發(fā)電機20，具體用于產(chǎn)生115V和400赫茲(Hz)的三相AC。該發(fā)電機20位于機身3中，從而發(fā)電機20是靜止的并且并不與旋翼5 —起旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機20電連接于旋轉(zhuǎn)饋送變壓器30，用于從靜止參照系過渡至旋轉(zhuǎn)參照系。變壓器包括連接于機身3的靜止部分31和約束成與旋翼5旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部分32。應(yīng)注意到，旋轉(zhuǎn)部分32可包括具有PD3整流器類型的變電器45，用于將來自發(fā)電機20的AC轉(zhuǎn)換成DC。旋轉(zhuǎn)部分則連接于序列發(fā)生器50。該序列發(fā)生器例如以預(yù)定順序?qū)﹄姎庠O(shè)備9進行供電。當電氣設(shè)備9包括多個加熱墊9'、9"、9'“時，序列發(fā)生器能例如以預(yù)先建立的順序和頻率、或者實際上根據(jù)諸如到達該序列發(fā)生器的來自溫度傳感器或冰傳感器的信息之類的信息對所述加熱墊進行供電?？衫斫獾氖?，序列發(fā)生器可以是特別簡單的電氣設(shè)備，或者實際上可包括處理器或其等同裝置以對設(shè)備9進行供電和控制。此外，該電力供給和控制裝置10設(shè)有用于命令序列發(fā)生器將電輸送給設(shè)備9的特定部分的控制裝置51?？刂蒲b置51位于靜止參照系中，即固定于機身3而非旋翼5?？刂蒲b置51可包括電氣開關(guān)，以用于打開和關(guān)閉設(shè)備9。因此，控制裝置需要能將命令傳輸給序列發(fā)生器50。在這些情形下，該電力供給和控制裝置10具有非接觸型連接裝置200，該非接觸型連接裝置200使所述命令能從與機身相關(guān)聯(lián)的靜止參照系通至與旋翼相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)參照系，而不會使所傳送信息劣化，并且還可使信號從旋轉(zhuǎn)參照系行進至靜止參照系。與變壓器類似，非接觸型連接裝置包括靜止部件62和旋轉(zhuǎn)部件63，靜止部件連接于機身3并且與控制裝置51通信，而旋轉(zhuǎn)部件63約束成與旋翼5旋轉(zhuǎn)并且與序列發(fā)生器 50通信。在一較佳實施例中，非接觸型連接裝置200是光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭60，靜止部件62經(jīng)由光學(xué)纖維與控制裝置51通信，而旋轉(zhuǎn)部件63經(jīng)由另一光學(xué)纖維例如與序列發(fā)生器通信。光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭60在靜止部件62和旋轉(zhuǎn)部件63之間還可包括至少一個透鏡64。在一變型中，透鏡是單向透鏡，有利于信息從靜止部件62朝旋轉(zhuǎn)部件63的輸送。在另一變型中，透鏡是雙向透鏡，有利于信息從靜止部件62朝旋轉(zhuǎn)部件63的輸送，并且還有利于從旋轉(zhuǎn)部件63到靜止部件62的輸送。在另一形式中，非接觸型連接裝置200包括使用超聲的旋轉(zhuǎn)接頭。借助示例，控制裝置經(jīng)由超聲波與靜止部件62通信，靜止部件經(jīng)由超聲波與旋轉(zhuǎn)部件63通信，最后旋轉(zhuǎn)部件經(jīng)由超聲波與序列發(fā)生器通信。在另一形式中，靜止部件62是第一傳輸和/或接收天線，而旋轉(zhuǎn)部件是以高頻與第一天線進行通信的第二接收和/或傳輸天線。圖2是飛行器1的剖視圖，示出電力供給和控制裝置10的變型構(gòu)造。飛行器1包括動力設(shè)備8，該動力設(shè)備驅(qū)動動力齒輪箱7并最終驅(qū)動通常稱為“旋翼桅桿”的桅桿6。并未示出動力齒輪箱的裝置以避免使圖2過分擁擠。桅桿6則固定于旋翼5、例如直升飛機的主升力旋翼的轂100，利用轂來驅(qū)動多個槳葉8’。此外，旋翼然后包括設(shè)備9的至少一部分，例如包括諸如防冰或除冰類型裝置之類用于防止結(jié)冰的裝置9'、9"。這些用于防止結(jié)冰的裝置可以是主動的，例如考慮溫度調(diào)節(jié)參數(shù)，或者這些裝置可以是被動的。在經(jīng)由動力齒輪箱7所輸送的來自動力設(shè)備的驅(qū)動下，桅桿6驅(qū)動固定于旋翼5 的元件繞旋轉(zhuǎn)軸線AX旋轉(zhuǎn)。飛行器則具有用于對設(shè)備9進行供電或甚至控制的裝置10。發(fā)電機20和控制裝置51設(shè)置在機身3內(nèi)。在這些情形下，電力供給和控制裝置 10具有電力變壓器30和非接觸型連接裝置200，該電力變壓器30和非接觸型連接裝置200 分別用于將發(fā)電機20和控制裝置51連接于序列發(fā)生器50。電力變壓器30具有連接于機身3的靜止部分31。例如，靜止部分包括用于傳輸電能的主動部分31'和將所述主動部分固定于機身3的緊固軸31"。緊固軸通過桅桿6內(nèi)部，從而例如如圖3所示地直接固定于機身3或者經(jīng)由動力齒輪箱7間接地固定于機身3。類似的是，緊固軸31"通過轂，使得用于輸送電能的主動部分31'位于轂100的上方。電力變壓器30在轂上方還包括旋轉(zhuǎn)部分32，該旋轉(zhuǎn)部分仍固定于轂100，以與旋翼5 —起繞旋轉(zhuǎn)軸線AX旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部分32則圍繞靜止部分31，且更具體地說圍繞靜止部分構(gòu)成變壓器主要部件的主動部分31'。旋轉(zhuǎn)部分還安裝有與序列發(fā)生器50通信的變電器45。變電器45藉由傳統(tǒng)裝置固定于變壓器的旋轉(zhuǎn)部分32，然后該旋轉(zhuǎn)部分用作變壓器30和變電器的次級部件。該序列發(fā)生器50則連接于設(shè)備9，例如連接于所述設(shè)備9的裝置9'、9"以防止結(jié)冰。此外，非接觸型連接裝置包括呈固定于機身3的靜止部件62形式的旋轉(zhuǎn)接頭60， 靜止部件62面向旋轉(zhuǎn)接頭60的旋轉(zhuǎn)部件63，例如固定于序列發(fā)生器50中心、以約束成與旋翼5 —起繞旋轉(zhuǎn)軸線AX旋轉(zhuǎn)的部件。在一種形式中，旋轉(zhuǎn)接頭是光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭。包括至少一個單向或雙向透鏡64的組件則可設(shè)置在靜止部件62和旋轉(zhuǎn)部件63之間。
不管實施例如何，旋轉(zhuǎn)接頭60、電力變壓器的旋轉(zhuǎn)部件32以及所述靜止部件31位于相同軸線上。圖3是本發(fā)明電力變壓器30的示意剖視圖。靜止部分31代表變壓器30的主要部件。在這些情形下，靜止部分具有三個初級線圈33、34和35，這些線圈在幾何上以120度的角度彼此相位偏移。這三個初級線圈33、34和35經(jīng)由三個相應(yīng)電導(dǎo)體連接于輸送傳統(tǒng)三相供電的變電器20 ο這三個初級線圈則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場與變壓器的次級部件、即旋轉(zhuǎn)部分 32協(xié)配。只要適當?shù)剡B接有變量線圈，則旋轉(zhuǎn)磁場以與相頻與旋翼旋轉(zhuǎn)頻率之和相等的旋轉(zhuǎn)頻率掃過次級部件。然后，旋轉(zhuǎn)磁場有利地沿與旋翼5相反的方向進行旋轉(zhuǎn)，以使其旋轉(zhuǎn)頻率最大。例如，如果相的角頻率是115Hz，且如果旋翼以5Hz的頻率旋轉(zhuǎn)，則通過次級部件匝數(shù)的磁場與120Hz頻率相對應(yīng)。應(yīng)注意到，旋翼在速度上可有少許變化。AC轉(zhuǎn)換成DC以避免將變頻傳輸至序列發(fā)生器，而此種變頻會損壞序列發(fā)生器和各種相關(guān)電路。此外，次級部件具有至少一組三個三相次級線圈36、37和38，這三個三相次級線圈圍繞面向靜止部分31的旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)圍41設(shè)置，且氣隙使次級線圈36、37和38與初級線圈33、；34和35隔開。內(nèi)圍還可包括磁路39。此外，旋轉(zhuǎn)部分32包括具有PD3類型整流器的變電器，該變電器引至旋轉(zhuǎn)部分外圍42以易于接近，由此有利于任何必要的維護。為了安全原因，該整流器還可是雙重的，由此有利地提供冗余度。圖4是示出此種具有PD3整流器類型的變電器45的電路圖。每個次級線圈36、37和38的接線端連接于PD3整流器類型的變電器45，該變電器 45通常包括二極管或間流晶體管46。最后，變電器45由電導(dǎo)體連接于序列發(fā)生器50。應(yīng)注意到，可提供兩組三個次級線圈來作為安全措施。在圖5所示的方案中，以星形結(jié)構(gòu)連接第一組線圈300，而以三角結(jié)構(gòu)連接第二組線圈400，以優(yōu)化向DC的變換，且每組線圈與相應(yīng)的變電器45協(xié)配。當然，本發(fā)明在其實施方式方面可有許多變型。盡管描述了若干實施例，但是容易理解，不可能窮舉地給出所有可能實施例。當然可設(shè)想在本發(fā)明范圍內(nèi)還可用等同裝置來替換所述裝置中的任一個。
權(quán)利要求
1.一種用于旋翼( 的設(shè)備(9)的電力供給和控制裝置(10)，所述電力供給和控制裝置(10)具有在靜止參照系中的三相AC發(fā)電機(20)，其中，所述電力供給和控制裝置(10) 包括旋轉(zhuǎn)磁場變壓器(30)，所述旋轉(zhuǎn)磁場變壓器具有靜止部分(31)和旋轉(zhuǎn)部分(32)，所述靜止部分(31)電連接于所述發(fā)電機(20)，而所述旋轉(zhuǎn)部分(3 電連接于設(shè)置在旋轉(zhuǎn)參照系中的序列發(fā)生器(50)，且所述電力供給和控制裝置(10)包括控制裝置(51)，所述控制裝置用于控制所述序列發(fā)生器(50)并位于所述靜止參照系中，并且所述控制裝置(51)由非接觸型連接裝置(200)連接于所述序列發(fā)生器(50)，所述序列發(fā)生器(50)適合于根據(jù)所述控制裝置(51)的命令來對所述設(shè)備(9)進行供電。
2.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述靜止部分(31)由所述旋轉(zhuǎn)部分(3 所圍繞。
3.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述靜止部分(31)具有三個三相初級線圈(33、34、35)，而所述旋轉(zhuǎn)部分(3 具有三個三相次級線圈(36、37、38)。
4.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)部分(3 包括至少一個PD3整流器類型的變電器0 ，以將DC輸送至所述序列發(fā)生器(50)。
5.如權(quán)利要求4所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)部分(32)具有面向所述靜止部分(31)的內(nèi)圍Gl)并具有外圍(42)，且所述變電器0 引至所述外圍 02)。
6.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述非接觸型連接裝置 000)、所述旋轉(zhuǎn)部分(3 以及所述靜止部分(31)位于相同軸線上。
7.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述非接觸型連接裝置 (200)是光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭(60)，所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭包括由光學(xué)纖維(6 連接于所述控制裝置 (51)的靜止部件(6 和連接于所述序列發(fā)生器(50)的旋轉(zhuǎn)部件(63)。
8.如權(quán)利要求7所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭(60)包括至少一個單向透鏡(64)，且所述單向透鏡有利于命令從所述靜止部件(6 傳向所述旋轉(zhuǎn)部件(63)。
9.如權(quán)利要求7所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭(60)包括至少一個雙向透鏡(64)，且所述雙向透鏡有利于信號從所述靜止部件(6 傳向所述旋轉(zhuǎn)部件(6 以及從所述旋轉(zhuǎn)部件(6 傳向所述靜止部件(62)。
10.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述非接觸型連接裝置 (200)是超聲旋轉(zhuǎn)接頭。
11.如權(quán)利要求1所述的電力供給和控制裝置，其特征在于，所述非接觸型連接裝置 (200)包括第一天線和第二天線，所述第一天線連接于所述控制裝置(51)，而所述第二天線連接于所述序列發(fā)生器。
12.—種設(shè)有由旋翼桅桿(6)驅(qū)動的旋翼(5)的飛行器(1)，所述旋翼桅桿(6)由位于所述飛行器(1)的機身C3)內(nèi)部的動力齒輪箱(7)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，且所述旋翼( 包括至少一部分電力設(shè)備(9)，其中所述飛行器包括如權(quán)利要求1所述的用于所述旋翼(5)的設(shè)備(9)的電力供給和控制裝置(10)，所述電力供給和控制裝置(10)具有設(shè)置在所述機身C3)中的三相AC發(fā)電機(20)，且所述電力供給和控制裝置(10)具有旋轉(zhuǎn)磁場變壓器(30)，所述旋轉(zhuǎn)磁場變壓器設(shè)有連接于所述機身(3)的靜止部分(31)和約束成與所述旋翼( 一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部分(32)，所述靜止部分(31)連接于所述發(fā)電機(20)，而所述旋轉(zhuǎn)部分(3 連接于約束成與所述旋翼(5) —起旋轉(zhuǎn)的序列發(fā)生器(50)，并且所述電力供給和控制裝置(10) 包括控制裝置(51)，所述控制裝置設(shè)置在所述機身(3)中并經(jīng)由非接觸型連接裝置(200) 連接于所述序列發(fā)生器(50)，所述序列發(fā)生器(50)根據(jù)所述控制裝置(51)的命令來對所述設(shè)備(9)進行供電。
13.如權(quán)利要求12所述的飛行器，其特征在于，所述靜止部分(31)在所述桅桿(6)內(nèi)部包括緊固軸(31")用以固定于所述機身(3)，而所述旋轉(zhuǎn)部分(3 和所述序列發(fā)生器 (50)固定于所述旋翼(5)。
14.如權(quán)利要求12所述的飛行器，其特征在于，所述設(shè)備(9)包括至少一個適合于防止結(jié)冰的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于旋翼(5)的設(shè)備(9)的電力供給和控制裝置(10)，該裝置具有在靜止參照系中的三相AC發(fā)電機(20)。該電力供給和控制裝置(10)包括旋轉(zhuǎn)磁場變壓器(30)，該變壓器具有靜止部分(31)和旋轉(zhuǎn)部分(32)，靜止部分連接于所述發(fā)電機(20)，而旋轉(zhuǎn)部分(32)連接于設(shè)置在旋轉(zhuǎn)參照系中的序列發(fā)生器(50)，且所述裝置包括控制裝置(51)，該控制裝置控制該序列發(fā)生器(50)并位于所述靜止參照系中，且該控制裝置由無觸連接裝置(200)連接于序列發(fā)生器(50)，所述序列發(fā)生器(50)適合于根據(jù)所述控制裝置(51)的命令來對所述設(shè)備(9)進行供電。
文檔編號H01F38/18GK102263442SQ201110150710
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者C·查克, N·伊姆博特 申請人:尤洛考普特公司