[发明专利]发电机封装布置

说明书

本公开要求2009年12月18日提交的美国临时专利申请No. 61/284451的优先权；2009年12月18日提交的美国临时专利申请No. 61/284452的优先权；以及2009年12月18日提交的美国临时专利申请No. 61/284453的优先权。

技术领域

本公开涉及发电机封装布置，其利于将较重的发电机安装到较小的齿轮箱上，而不会不利地影响齿轮箱重量，同时保持希望的发电机设计特征。

背景技术

随着现代商用飞机向更电子化的构造转变，相对较大的发电机被安装到较小的发动机机舱中。这些相对较重的发电机还被安装到较小的附件齿轮箱。随着发电机重量开始成为附件齿轮箱负载中的大部分，有必要对附件齿轮箱进行特殊的设计改变以适应发电机。而且，由于发电机通常离开附件齿轮箱悬臂安装，较重的发电机会导致悬垂弯矩增大，这要求增大附件齿轮箱壳体的壁厚和重量。

发明内容

根据本公开示例性方面的附件系统包括发电机，该发电机与附件齿轮箱整体安装，使得发电机的驱动齿轮与齿轮系啮合接合。

根据本公开示例性方面的发电机包括驱动轴组件，其被支撑在发电机壳体内。驱动齿轮、主发电机动力部分和永磁体发电机（PMG）由驱动轴组件驱动，永磁体发电机（PMG）关于主发电机动力部分安装成与驱动齿轮相对。

附图说明

通过下面对公开的非限制性实施例的详细描述，各种特征将对于本领域技术人员变得明显。伴随详细描述的附图能够简述如下：

图1是安装到飞机附件齿轮箱的发电机的总体透视图；

图2是连接到附件齿轮箱的发电机的示意图；以及

图3是发电机的电路简图。

具体实施方式

图1示意性地示出了发电机20，其通过驱动齿轮20G安装到飞机附件齿轮箱AG（示意性示出），驱动齿轮20G绕发电机旋转轴线A旋转以形成附件齿轮箱系统10。在公开的非限制性实施例中，可利用整体安装的齿轮箱发电机和2极整体安装的齿轮箱发电机。应理解的是，发电机可替代地为起动发电机或其他这种机器。应认识到的是，2极机器以相对较高速度操作并且可具有比4极机器相对较大的芯，然而4极机器提供了相对较大的转子机械强度并且可具有相对较高的可靠性。应认识到的是，任何极数设计的发电机均可与附件齿轮箱AG为一整体，如本文所述。

发电机20包括限定了安装法兰20F的发电机壳体20H，该安装法兰20F相对于附件齿轮箱AG在驱动齿轮20G的轴向外侧。驱动齿轮20G在贝状部（scallop）21处延伸穿过发电机壳体20H的侧区域以与附件齿轮箱AG内的齿轮系G啮合。驱动齿轮20G与附件齿轮箱AG的齿轮系G为一整体。也就是说，驱动齿轮20G是齿轮系G的一部分，使得驱动齿轮20G下游的齿轮用于驱动相关联的附件系统。

参照图2，发电机20通常包括主发电机动力部分22、激励器24、整流器组件26和可选的永磁体发电机（PMG）28。发电机20提供了封装布置，在其中，发电机20最重的部分（例如主发电机动力部分22）通常邻近齿轮箱安装法兰20F定位并且至少部分地在附件齿轮箱AG内。

主发电机动力部分22提供交流（AC）功率到飞机电气总线（未示出）。激励器24提供激励电流到主发电机动力部分22的场。整流器组件26为了主发电机动力部分22的主场部分而提供激励器电枢交流（AC）功率到直流（DC）功率的转换。如果要求发电机自激，则发电机20还将包括PMG 28，其为了发电机场激励功率而提供AC功率到发电机控制单元。

主发电机动力部分22、激励器24和可选的PMG 28安装在共用转子轴组件30上，该共用转子轴组件30被主轴承34A、34B支撑在发电机20的发电机壳体20H内。在一个非限制性实施例中，齿轮箱安装法兰20F和主发电机动力部分22轴向位于主轴承34A、34B之间，激励器24安装在转子轴组件30上位于第二主轴承34B的轴向外侧。可选的PMG 28可位于主发电机动力部分22的轴向外侧或与主发电机动力部分22的发电机驱动齿轮G相对，并且激励器24与主发电机动力部分22安装在齿轮箱的相同侧。

整流器组件26安装到转子轴组件30内部。整流器组件26典型地包括三个或六个分立二极管36，其布置成使得它们提供对激励器24产生的AC功率的整流。整流器组件26的DC输出供给到主发电机动力部分22的主场中。