[发明专利]给由旋转支承件支撑的装置供应电力

说明书

背景技术

本发明涉及供应电能给由旋转支承件支撑的电器装置。具体地，本发明涉及供应电能给由飞行器引擎的转子支撑的电器装置。

给由飞行器引擎的转子支撑的叶片装备包括旨在防止形成冰的加热电阻的除冰设备是公知的。为了供应电力给所述除冰设备，必须给转子传输电能。

为此，通常使用电刷设备。然而，电刷设备通常不大可靠并且遭受快速磨损。它们因此需要定期维护。此外，它们通常较笨重以及麻烦并且会产生与周围油物兼容性的问题。

经由旋转变压器向转子传输电能也是公知的。当要传输的功率较高时，旋转变压器通常是笨重、麻烦的设备。此外，必须由它的功率与转子需要的功率相应的电源来供应。因此需要量身定做来输送高功率的功率变换器和能量源。

此外，异步电机能够用作自激励异步发电机是已知的。异步电机通常包括具有闭合电路(连接在闭合电路中的鼠笼式转子或线圈)的转子和具有至少一个能够连接到负载的线圈的定子。为了用作自激励异步发电机，旨在供应无功功率的电容器组连接到异步电机。

当转子被旋转地驱动时，并且如果与负载和旋转速度关联地、合适地选择电容器组的电容值，那么所述异步电机能够用作发电机并且供应电能给定子负载。

发明内容

本发明着手提供在其中给由旋转支承件支撑的电器装置必须供应电力的装置，并且其不具有前述现有技术的至少一些缺点。具体地，本发明的其中一个目的在于允许以可靠方式向电器装置传输电能并且不需要笨重、麻烦的设备。

为此，本发明提供包括固定部件、相对于所述固定部件能够被旋转地驱动的旋转支承件、至少一个由所述旋转支承件支撑的电器装置的物件、以及能够供应电能给所述电器装置的物件的电力供应设备，其特征在于，所述电力供应设备包括具有固定到所述固定部件的定子和由所述旋转支承件支撑的转子的异步电机以及激励设备；所述定子具有包括能够在所述电路断开的断开状态与所述电路闭合的闭合状态之间切换的至少一个开关的电路；所述转子包括连接到所述电器装置的至少一个线圈；所述激励设备能够提供无功电流给所述定子的所述电路或给所述转子的所述线圈。

当所述开关处于它的闭合状态时，所述定子的电路闭合。如果所述旋转支承件，并且因此所述异步电机的转子被旋转地驱动，那么所述异步电机然后能够用作自激励异步发电机并且在所述转子的线圈中产生电能。换句话说，当设备供应电力到由旋转支承件支撑的电器装置的物件时，本发明通过使用配置来用作自激励异步发电机的异步电机，其中相对于在背景技术中引用的自激励异步发电机颠倒定子和转子的角色。因此能够产生电能，该电能可以在所述旋转支承件处获得，允许电力被供应到由所述旋转支承件支撑的电器装置，不需要电刷设备或旋转变压器。此外，由电器装置消耗的电力完全从所述旋转支承件获取。为了产生电力给所述旋转支承件，不需要供应电力到所述异步电机的定子。

所述激励设备可以包括电容器。

当所述旋转支承件的旋转速度和所述电器装置的负载基本上恒定时，所述电容器允许所述异步电机的自激励。在这种情况下，所述装置可以使用恒定容量的电容器作为激励设备，并且因此是简单的结构。

所述激励设备可以包括可变容量的电容器组，或者能够供应指令无功电流(commanded reactive current)的电器设备。

这样使得能够导致在所述旋转速度和/或负载改变时，所述异步电机操作为自激励异步发电机。

根据一个实施方式，所述激励设备连接到所述定子的所述电路。

所述装置可以包括电子命令单元，其能够发送切换所述开关的命令并且能够根据表示在所述电路中循环的电流的测量信号值来估算在所述电器装置中循环的电流。所述电子命令单元由能够从所述异步电机的定子获取电力的设备供电。

这样使得可以阻止所述激励设备、所述开关以及诊断设备免于承受与在所述旋转支承件处出现的高温相关的应力，以及与离心加速相关的机械应力。

根据一个变型，所述装置包括在所述开关处于它的闭合状态时能够使得电流在所述电路中循环的辅助启动设备。

所述装置可以是包括固定部件以及支撑要供电的电器装置的物件的旋转支承件的任何类型装置，例如飞行器引擎，在其中电器装置从所述引擎的转子接收电力。因此，本发明还涉及一种飞行器引擎，其还包括主轴、第二旋转支承件、以及能够将所述主轴的旋转转换成所述旋转支承件沿着第一方向的旋转以及所述第二旋转支承件沿着与所述第一方向相对的第二方向的旋转的功率变速箱。

根据一个实施方式，所述旋转支承件支撑叶片，所述电器装置包括具有集成在所述叶片中的电阻的除冰设备。