Βασικοί τρόποι εκκίνησης κινητήρα αεριοστροβίλου. Συστήματα εκκίνησης με turbo starters Εκκινητής αεριοστροβίλου

Η εφεύρεση αναφέρεται σε γεννήτριες εκκίνησης κινητήρων αεριοστροβίλου. Το τεχνικό αποτέλεσμα συνίσταται στη δημιουργία μιας γεννήτριας εκκίνησης που δεν απαιτεί βραχυκύκλωμα του πηνίου επαγωγής του ρότορα κατά την εκκίνηση, καθώς και στην αύξηση της αξιοπιστίας του μηχανήματος. Η γεννήτρια εκκίνησης περιέχει μια κύρια ηλεκτρική μηχανή που περιέχει έναν στάτορα και έναν ρότορα με ένα περιστροφικό επαγωγικό πηνίο και ράβδους απόσβεσης που σχηματίζουν έναν κλωβό, και μια μονάδα διέγερσης που περιέχει ένα επαγωγικό πηνίο στάτορα και έναν ρότορα με περιελίξεις ρότορα που συνδέονται με το περιστροφικό επαγωγικό πηνίο του κύρια ηλεκτρική μηχανή μέσω ενός περιστρεφόμενου ανορθωτή. Κατά το πρώτο στάδιο της φάσης εκκίνησης, η κύρια ηλεκτρική μηχανή μεταφέρεται στη λειτουργία του κινητήρα επαγωγής τροφοδοτώντας εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του στάτη, ενώ η ροπή εκκίνησης παράγεται μόνο μέσω ράβδων απόσβεσης. Κατά τη διάρκεια του δεύτερου σταδίου της φάσης εκκίνησης, η κύρια ηλεκτρική μηχανή μεταφέρεται στη λειτουργία του σύγχρονου κινητήρα τροφοδοτώντας εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του στάτη ενώ ταυτόχρονα τροφοδοτεί το πηνίο επαγωγής του ρότορα με συνεχές ρεύμα μέσω της μονάδας διέγερσης, όπου μια εντολή αλλαγής από το δίνεται το πρώτο στάδιο έως το δεύτερο στάδιο της φάσης εκκίνησης, όταν η ταχύτητα περιστροφής του άξονα φτάσει σε μια προκαθορισμένη τιμή. 3 n. και 6 μισθός f-ly, 6 ill.

Σχέδια για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας RF 2528950

Τομέας της τεχνολογίας

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε γεννήτριες εκκίνησης για κινητήρες αεριοστροβίλου.

Προηγούμενη τέχνη

Συγκεκριμένα, το πεδίο εφαρμογής της εφεύρεσης είναι γεννήτριες εκκίνησης για κινητήρες αεριοστροβίλου έλξης αεροσκαφών ή για βοηθητικές μονάδες ισχύος αεριοστροβίλων ή APU (Βοηθητική Μονάδα Ισχύος) εγκατεστημένες σε αεροσκάφη. Ωστόσο, η εφεύρεση μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε άλλους τύπους κινητήρων αεριοστροβίλων, για παράδειγμα, σε βιομηχανικούς στρόβιλους.

Μια τέτοια γεννήτρια εκκίνησης ή S/G (Starter/Generator) περιέχει συνήθως μια κύρια ηλεκτρική μηχανή, η οποία αποτελεί την κύρια ηλεκτρική γεννήτρια, η οποία λειτουργεί σε σύγχρονο τρόπο μετά την εκκίνηση και την ανάφλεξη του σχετικού κινητήρα αεριοστροβίλου. Το κύριο ηλεκτρικό μηχάνημα περιέχει ένα περιστροφικό επαγωγικό πηνίο και περιελίξεις στάτορα, τα οποία, σε λειτουργία σύγχρονης γεννήτριας, παρέχουν εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια στο εποχούμενο δίκτυο του αεροσκάφους μέσω μιας γραμμής ισχύος στην οποία είναι εγκατεστημένος ένας γραμμικός επαφέας. Η εναλλασσόμενη τάση που παρέχεται από την κύρια γεννήτρια ρυθμίζεται από μια μονάδα ελέγχου γεννήτριας ή GCU (Generator Control Unit), η οποία παρέχει συνεχές ρεύμα στο πηνίο επαγωγής του στάτη της μονάδας διέγερσης, οι περιελίξεις του ρότορα του οποίου συνδέονται με το πηνίο επαγωγής του ρότορα του η κύρια ηλεκτρική μηχανή μέσω ενός περιστρεφόμενου ανορθωτή. Η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την τροφοδοσία του πηνίου επαγωγής της μονάδας διέγερσης μπορεί να ληφθεί από μια βοηθητική ηλεκτρική γεννήτρια, όπως μια σύγχρονη γεννήτρια μόνιμου μαγνήτη, ή μπορεί να ληφθεί από το ενσωματωμένο ηλεκτρικό δίκτυο του αεροσκάφους.

Οι ρότορες της κύριας ηλεκτρικής μηχανής, η μονάδα διέγερσης και, πιθανώς, η βοηθητική γεννήτρια εγκαθίστανται σε έναν κοινό άξονα, συνδέονται μηχανικά με τον άξονα του κινητήρα αεριοστροβίλου και σχηματίζουν μια γεννήτρια εκκίνησης δύο ή τριών σταδίων που λειτουργεί χωρίς βούρτσες (ή χωρίς ψήκτρες).

Για να εξασφαλιστεί η εκκίνηση ενός κινητήρα αεριοστροβίλου, όπως είναι γνωστό, η κύρια ηλεκτρική μηχανή κινείται σε λειτουργία σύγχρονου ηλεκτροκινητήρα, παρέχοντας ισχύ στις περιελίξεις του στάτορα με εναλλασσόμενη τάση από τη γραμμή ισχύος μέσω ενός γραμμικού επαφέα ή παρέχοντας ισχύ στην επαγωγή του δρομέα πηνίο μέσω μιας μονάδας διέγερσης. Δεδομένου ότι ο άξονας εκκίνησης-γεννήτριας είναι αρχικά ακίνητος, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί μια εναλλασσόμενη τάση μέσω του GCU στο πηνίο επαγωγής του στάτορα της μονάδας διέγερσης για να ληφθεί μια εναλλασσόμενη τάση στις περιελίξεις του ρότορα, η οποία, μετά την ανόρθωση, τροφοδοτεί τον ρότορα επαγωγικό πηνίο της κύριας ηλεκτρικής μηχανής.

Για να διασφαλιστεί ότι παρέχεται η απαιτούμενη τάση εναλλασσόμενου ρεύματος για την επίτευξη της ροπής που απαιτείται για την εκκίνηση, η GCU πρέπει να σχεδιαστεί με παραμέτρους πολύ υψηλότερες από αυτές που απαιτούνται για την τροφοδοσία της μονάδας διέγερσης DC σε λειτουργία γεννήτριας.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, προτάθηκε στο GB 2443032 να τροποποιηθεί η μονάδα διέγερσης ώστε να λειτουργεί σε λειτουργία περιστροφικού μετασχηματιστή προκειμένου να ληφθεί ρεύμα διέγερσης για το περιστροφικό πηνίο επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής όταν λειτουργεί σε σύγχρονη λειτουργία. Αυτή η αλλαγή, καθώς και η ανάγκη διέλευσης αυξημένης ισχύος μέσω του στάτορα της μονάδας διέγερσης κατά την εκκίνηση σε χαμηλή ταχύτητα, προκαθορίζουν το μειονέκτημα αυτής της λύσης λόγω της αύξησης του βάρους και των συνολικών διαστάσεων.

Προτάθηκε επίσης η παροχή εκκίνησης με λειτουργία της κύριας ηλεκτρικής μηχανής σε λειτουργία κινητήρα επαγωγής και όχι σε λειτουργία σύγχρονου κινητήρα. Σε αυτό το πλαίσιο, μπορεί να γίνει αναφορά στα US 5,055,700, US 6,844,707 και EP 2,025,926, κατά την εκκίνηση, οι περιελίξεις του στάτορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής τροφοδοτούνται με εναλλασσόμενη τάση μέσω ενός κυκλώματος ελέγχου εκκίνησης. σταθερός λόγος τάσης προς συχνότητα. Ο ρότορας της κύριας ηλεκτρικής μηχανής είναι εξοπλισμένος με ράβδους απόσβεσης που σχηματίζουν έναν «κλωβό σκίουρου» που επιτρέπει την οδήγηση του ρότορα, ενώ το πηνίο επαγωγής του ρότορα της κύριας μηχανής βραχυκυκλώνεται περιοδικά χρησιμοποιώντας έναν ειδικό διακόπτη για την αποφυγή επιβλαβών υπερτάσεων . Σύμφωνα με το US 6,844,707, κατά την εκκίνηση, οι περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής τροφοδοτούνται με εναλλασσόμενη τάση μέσω ενός επαφέα εκκίνησης μέσω ενός κυκλώματος μετατροπέα ελεγχόμενης τάσης και συχνότητας. Το περιστροφικό πηνίο επαγωγής της κύριας μηχανής βραχυκυκλώνεται χρησιμοποιώντας έναν αρχικά κλειστό ειδικό διακόπτη. Το βραχυκύκλωμα του περιστροφικού επαγωγικού πηνίου επιτρέπει στον ρότορα να περιστρέφεται μαζί με ράβδους απόσβεσης που συνδέονται με το περιστροφικό επαγωγικό πηνίο και σχηματίζοντας εν μέρει έναν «κλωβό σκίουρου». Το άνοιγμα του διακόπτη βραχυκυκλώματος ελέγχεται από το ρεύμα που αντλείται από τις περιελίξεις του ρότορα της μονάδας διέγερσης κατά τη μετάβαση της εκκίνησης-γεννήτριας σε λειτουργία ηλεκτρικής γεννήτριας. Το έγγραφο EP 2025926 περιγράφει επίσης τη λειτουργία της κύριας ηλεκτρικής μηχανής στη λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα κατά την εκκίνηση, όπου η ροπή εκκίνησης εξασφαλίζεται με την τοποθέτηση ενός περιστροφικού πηνίου επαγωγής σε ένα κλειστό κύκλωμα σε σειρά σε σύνδεση με μια αντίσταση μέσω ενός διακόπτη με την πιθανή συμμετοχή ράβδων απόσβεσης.

Δεδομένου ότι η ασύγχρονη λειτουργία είναι υποβαθμισμένη σε σύγκριση με τη σύγχρονη λειτουργία, αυτές οι λύσεις δεν είναι κατάλληλες για την περίπτωση γεννητριών εκκίνησης S/G που σχετίζονται με κινητήρες αεριοστροβίλου που απαιτούν αυξημένη ισχύ εκκίνησης, ιδιαίτερα στην περίπτωση κινητήρων αεριοστροβίλων αεροσκαφών έλξης.

Επιπλέον, αυτές οι γνωστές λύσεις απαιτούν τη χρήση ενός ελεγχόμενου διακόπτη συνδεδεμένου παράλληλα ή σε σειρά με το περιστροφικό πηνίο επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής, γεγονός που επηρεάζει σημαντικά την αξιοπιστία.

Επιπλέον, είναι από καιρό γνωστή η παροχή ασύγχρονης εκκίνησης σύγχρονων ηλεκτροκινητήρων εξοπλισμένων με επαγωγικά πηνία ή ράβδους που σχηματίζουν ένα κλωβό σκίουρου. Η φάση εκκίνησης έως ότου επιτευχθεί η σύγχρονη ταχύτητα εμφανίζεται μόνο σε ασύγχρονη λειτουργία. Από την άποψη αυτή, μπορούν να αναφερθούν τα έγγραφα US 3354368 και GB 175084.

Αντικείμενο και ουσία της εφεύρεσης

Η παρούσα εφεύρεση προορίζεται να παρέχει μια γεννήτρια εκκίνησης για έναν κινητήρα αεριοστροβίλου που δεν έχει τα προαναφερθέντα μειονεκτήματα, και από αυτή την άποψη, ένα αντικείμενο της εφεύρεσης είναι μια γεννήτρια εκκίνησης που περιλαμβάνει:

Το κύριο ηλεκτρικό μηχάνημα έχει διαμορφωθεί να λειτουργεί στη λειτουργία σύγχρονης ηλεκτρικής γεννήτριας μετά την εκκίνηση του κινητήρα αεριοστροβίλου και με δυνατότητα λειτουργίας σε λειτουργία ηλεκτροκινητήρα κατά τη φάση εκκίνησης του κινητήρα αεριοστροβίλου, όπου το κύριο ηλεκτρικό μηχάνημα περιέχει έναν στάτορα με περιελίξεις στάτορα και ρότορας με περιστροφικό επαγωγικό πηνίο και ράβδους απόσβεσης που σχηματίζουν ένα στοιχείο, που συνδέονται μεταξύ τους με τα άκρα τους,

Μια μονάδα διέγερσης που περιέχει ένα πηνίο επαγωγής στάτη και έναν ρότορα με περιελίξεις ρότορα συνδεδεμένα με το πηνίο επαγωγής του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός περιστρεφόμενου ανορθωτή, ενώ οι ρότορες της κύριας ηλεκτρικής μηχανής και της μονάδας διέγερσης είναι εγκατεστημένοι σε έναν κοινό άξονα σχεδιασμένο για μηχανική σύνδεση με τον άξονα του κινητήρα αεριοστροβίλου,

Μια μονάδα ελέγχου γεννήτριας συνδεδεμένη με το πηνίο επαγωγής του στάτη της μονάδας διέγερσης για την παροχή σταθερού ρεύματος στο πηνίο επαγωγής του στάτη της μονάδας διέγερσης όταν η κύρια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί σε λειτουργία ηλεκτρικής γεννήτριας, και

Μια μονάδα ελέγχου εκκίνησης συνδεδεμένη με τις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός επαφέα εκκίνησης για την παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής όταν αυτή λειτουργεί σε λειτουργία ηλεκτροκινητήρα.

σύμφωνα με την εφεύρεση:

Η μονάδα ελέγχου εκκίνησης περιέχει έναν πρώτο ρυθμιστή εκκίνησης κυκλώματος στη λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα, έναν δεύτερο ρυθμιστή εκκίνησης κυκλώματος στη λειτουργία σύγχρονου κινητήρα, έναν μετατροπέα για την παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός επαφέα εκκίνησης, διακόπτης λειτουργίας κινητήρα για τον έλεγχο του μετατροπέα μέσω του πρώτου ή του δεύτερου κυκλώματος - ένας ελεγκτής εκκίνησης και ένα κύκλωμα ελέγχου διακόπτη λειτουργίας κινητήρα για την έναρξη της φάσης εκκίνησης στη λειτουργία κινητήρα επαγωγής και για τη μετάβαση από τη λειτουργία κινητήρα επαγωγής στη λειτουργία σύγχρονου κινητήρα κατά τη διάρκεια η φάση εκκίνησης όταν η ταχύτητα του άξονα υπερβαίνει ένα προκαθορισμένο όριο, και

Ο κλωβός που σχηματίζεται από τις ράβδους απόσβεσης έχει σχεδιαστεί για να εξασφαλίζει ανεξάρτητα την εκκίνηση σε λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα χωρίς σημαντική συμμετοχή του περιστροφικού πηνίου επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής στη δημιουργία της στιγμής εκκίνησης.

Αυτός ο σχεδιασμός είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικός στην περίπτωση γεννητριών εκκίνησης που σχετίζονται με κινητήρες αεριοστροβίλου αεροσκαφών, όπου η μετάβαση στη λειτουργία κινητήρα επαγωγής ρυθμίζεται σε ένα όριο ταχύτητας πέραν του οποίου η λειτουργία σε λειτουργία κινητήρα επαγωγής δεν μπορεί πλέον να εγγυηθεί την απόκτηση ροπής εκκίνησης επαρκή για τέτοια κινητήρες αεριοστροβίλων. Η εφεύρεση είναι επίσης αξιοσημείωτη από το ότι ο σχεδιασμός των ράβδων απόσβεσης διευκολύνει τη λειτουργία στον τρόπο λειτουργίας ασύγχρονου κινητήρα και δεν απαιτεί βραχυκύκλωμα του πηνίου επαγωγής του ρότορα κατά την εκκίνηση.

Κατά προτίμηση, οι ράβδοι απόσβεσης κατανέμονται ουσιαστικά ομοιόμορφα στη γωνιακή διεύθυνση, με το γωνιακό βήμα P μεταξύ δύο γειτονικών ράβδων απόσβεσης να υπολογίζεται έτσι ώστε τα 0,8 pm

Σύμφωνα με ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της γεννήτριας εκκίνησης, περιέχει έναν αισθητήρα γωνιακής θέσης συνδεδεμένο με ένα δεύτερο κύκλωμα ρυθμιστή εκκίνησης για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με τη γωνιακή θέση του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής σε αυτήν.

Κατά προτίμηση, κάθε κύκλωμα ελέγχου εκκίνησης συνδέεται με αισθητήρες που παρέχουν δεδομένα που χαρακτηρίζουν τις τιμές ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής και κάθε κύκλωμα ελέγχου εκκίνησης περιέχει μια υπολογιστική μονάδα για την εκτίμηση της προκύπτουσας πραγματικής ροπής εκκίνησης με βάση δεδομένα που χαρακτηρίζουν την τιμές ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη και για τη δημιουργία σημάτων ελέγχου μετατροπέα με σκοπό την αυτόματη ρύθμιση της πραγματικής ροπής εκκίνησης σύμφωνα με την καθορισμένη τιμή ροπής που είναι αποθηκευμένη στη μνήμη.

Επιπλέον, η μονάδα ελέγχου εκτόξευσης μπορεί να συνδεθεί με έναν αισθητήρα που παρέχει πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα και μπορεί να περιλαμβάνει ένα κύκλωμα για τη μετάδοση στο πρώτο και το δεύτερο κύκλωμα ελέγχου εκτόξευσης μιας καθορισμένης τιμής ροπής με βάση ένα προαποθηκευμένο προφίλ της αλλαγής της ροπής εκτόξευσης ανάλογα με την περιστροφή του άξονα ταχύτητας.

Η εφεύρεση αναφέρεται επίσης σε έναν κινητήρα αεριοστροβίλου εξοπλισμένου με τη γεννήτρια εκκίνησης που περιγράφηκε παραπάνω.

Ένα άλλο αντικείμενο της εφεύρεσης είναι μια μέθοδος για τον έλεγχο μιας γεννήτριας εκκίνησης ενός κινητήρα αεριοστροβίλου κατά τη φάση εκκίνησης ενός κινητήρα αεριοστροβίλου, όπου η γεννήτρια εκκίνησης περιλαμβάνει: μια κύρια ηλεκτρική μηχανή που περιλαμβάνει έναν στάτορα με περιελίξεις στάτη και έναν ρότορα με ένα περιστροφικό επαγωγικό πηνίο και ράβδοι απόσβεσης που σχηματίζουν ένα κλωβό σκίουρου και συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους στα άκρα τους και μια μονάδα διέγερσης που περιέχει ένα επαγωγικό πηνίο στάτορα και έναν ρότορα με περιελίξεις ρότορα που συνδέονται με το πηνίο επαγωγής του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός περιστρεφόμενου ανορθωτή, ενώ οι ρότορες της κύριας ηλεκτρικής μηχανής και της μονάδας διέγερσης είναι εγκατεστημένοι σε κοινό άξονα.

σύμφωνα με την εφεύρεση:

Κατά το πρώτο στάδιο της φάσης εκκίνησης, ο κινητήρας του αεριοστροβίλου αρχικά δεν λειτουργεί, η κύρια ηλεκτρική μηχανή μεταφέρεται σε λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα τροφοδοτώντας εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής, ενώ χρησιμοποιεί ράβδους απόσβεσης η στιγμή εκκίνησης δημιουργείται χωρίς ουσιαστικά καμία συμμετοχή του πηνίου επαγωγής του ρότορα της ηλεκτρικής μηχανής στη δημιουργία της στιγμής εκτόξευσης,

Κατά τη διάρκεια του επόμενου, δεύτερου σταδίου της φάσης εκκίνησης, η κύρια ηλεκτρική μηχανή μεταφέρεται στη λειτουργία του σύγχρονου κινητήρα τροφοδοτώντας εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής ενώ ταυτόχρονα τροφοδοτεί το πηνίο επαγωγής του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής με συνεχές ρεύμα τροφοδοτώντας συνεχές ρεύμα στο πηνίο επαγωγής του στάτη της μονάδας διέγερσης και

Μια εντολή για μετάβαση από το πρώτο στάδιο στο δεύτερο στάδιο της φάσης εκκίνησης δίνεται όταν η ταχύτητα περιστροφής του άξονα φτάσει σε μια προκαθορισμένη τιμή.

Κατά προτίμηση, χρησιμοποιείται μια κύρια ηλεκτρική μηχανή, ο ρότορας της οποίας περιέχει ράβδους απόσβεσης ουσιαστικά ομοιόμορφα κατανεμημένες στη γωνιακή κατεύθυνση με ένα γωνιακό βήμα P μεταξύ δύο παρακείμενων ράβδων απόσβεσης έτσι ώστε 0,8 Pm

Κατά τη φάση εκκίνησης, η μίζα-γεννήτρια ελέγχεται κατά προτίμηση έτσι ώστε να ρυθμίζει αυτόματα τη ροπή που παράγεται από την κύρια ηλεκτρική μηχανή σε μια προκαθορισμένη τιμή ρύθμισης ανάλογα με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα.

Σύντομη περιγραφή των σχεδίων

Η παρούσα εφεύρεση θα γίνει πιο εύκολα εμφανής από την ακόλουθη περιγραφή, που δίνεται ως μη περιοριστικό παράδειγμα, με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, στα οποία:

Το Σχ.1 είναι ένα απλοποιημένο διάγραμμα κινητήρα αεριοστροβίλου αεροσκάφους.

Το σχήμα 2 είναι μια σχηματική όψη μιας ενσωμάτωσης μιας γεννήτριας εκκίνησης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση.

Το σχήμα 3 είναι μια σχηματική όψη σε ακτινική τομή μιας υλοποίησης του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής στη γεννήτρια εκκίνησης που φαίνεται στο ΣΧ.

Το Σχ.4 είναι μια σχηματική όψη από το άκρο του ρότορα που φαίνεται στο Σχ.3.

Το σχήμα 5 είναι μια σχηματική όψη σε ακτινική τομή μιας άλλης υλοποίησης του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής στη γεννήτρια εκκίνησης που φαίνεται στο ΣΧ.

Το σχήμα 6 είναι ένα διάγραμμα μιας ενσωμάτωσης της μονάδας ελέγχου εκκίνησης-γεννήτριας που φαίνεται στο ΣΧ.

Λεπτομερής περιγραφή των υλοποιήσεων

Η εφεύρεση περιγράφεται ως προς την εφαρμογή της σε μια γεννήτρια εκκίνησης ενός κινητήρα αεριοστρόβιλου έλξης αεροσκάφους, ένα παράδειγμα της οποίας φαίνεται πολύ σχηματικά στο ΣΧ.

Ωστόσο, η εφεύρεση μπορεί να εφαρμοστεί σε γεννήτριες εκκίνησης άλλων κινητήρων αεριοστροβίλου, ιδιαίτερα για τουρμπίνες ελικοπτέρων, βιομηχανικούς στρόβιλους ή στροβίλους βοηθητικών μονάδων ισχύος (APU).

Ο κινητήρας αεριοστροβίλου που φαίνεται στο σχήμα 1 περιλαμβάνει έναν θάλαμο καύσης 1, όπου τα αέρια που εξέρχονται από τον θάλαμο 1 οδηγούν έναν στρόβιλο υψηλής πίεσης (HP) 2 και έναν στρόβιλο χαμηλής πίεσης (LP). Ο στρόβιλος 2 συνδέεται με έναν άξονα στον συμπιεστή HP 4, ο οποίος τροφοδοτεί τον θάλαμο καύσης 1 με πεπιεσμένο αέρα, ενώ ο στρόβιλος 3 συνδέεται με έναν άλλο άξονα στον ανεμιστήρα 5 στην είσοδο του κινητήρα.

Το κιβώτιο ταχυτήτων 6 ή το κιβώτιο μετάδοσης κίνησης της μονάδας συνδέεται με μια μηχανική διάταξη απογείωσης ισχύος 7 στον άξονα του στροβίλου και περιέχει ένα σύνολο γραναζιών για την κίνηση διαφόρων συσκευών, ιδιαίτερα αντλιών και τουλάχιστον μία ηλεκτρική γεννήτρια εκκίνησης 10 (εφεξής αναφερόμενη ως S/G) .

Το σχήμα 2 δείχνει σχηματικά ένα S/G 10 τριών σταδίων, που περιλαμβάνει συγκεκριμένα μια κύρια ηλεκτρική μηχανή 20, μια μονάδα διέγερσης 30 και μια βοηθητική γεννήτρια 40, οι ρότορες της οποίας είναι στερεωμένοι σε έναν κοινό άξονα 12 μηχανικά συνδεδεμένο με τον άξονα του άξονα. κινητήρας αεριοστρόβιλου αεροσκάφους που φαίνεται στο Σχήμα 1.

Η κύρια ηλεκτρική μηχανή 20 περιέχει στον ρότορα ένα επαγωγικό πηνίο δρομέα 22 και στις περιελίξεις του στάτορα 24a, 24b, 24c, που μπορούν να συνδεθούν με αστέρι. Η μονάδα διέγερσης 30 περιέχει ένα επαγωγικό πηνίο 34 στον στάτη και τις περιελίξεις του δρομέα 32a, 32b, 32c στον ρότορα, το οποίο μπορεί να συνδεθεί σε ένα αστέρι. Τα εναλλασσόμενα ρεύματα που παράγονται στον ρότορα της μονάδας διέγερσης 30 διορθώνονται από έναν περιστροφικό ανορθωτή 36, όπως μια περιστροφική γέφυρα διόδου, για να τροφοδοτήσει το περιστροφικό πηνίο επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής. Η βοηθητική γεννήτρια 40 είναι, για παράδειγμα, μια σύγχρονη γεννήτρια μόνιμου μαγνήτη με έναν δρομέα 42 στον οποίο είναι τοποθετημένοι μόνιμοι μαγνήτες και περιελίξεις στάτορα 44a, 44b, 44c που μπορούν να συνδέονται με αστέρι.

Στη λειτουργία γεννήτριας, μετά την εκκίνηση και την ανάφλεξη του κινητήρα αεριοστροβίλου, η κύρια ηλεκτρική μηχανή 20 σχηματίζει μια ηλεκτρική σύγχρονη γεννήτρια που τροφοδοτεί τον στάτορα με μια τριφασική ηλεκτρική τάση (στο παράδειγμα αυτό) μέσω μιας γραμμής ισχύος 26 στην οποία ένας γραμμικός διακόπτης Το 28 είναι εγκατεστημένο Η γραμμή ισχύος 26 παρέχει ηλεκτρική τάση στο ενσωματωμένο δίκτυο (δεν φαίνεται) του αεροσκάφους. Η ρύθμιση της παραγόμενης τάσης παρέχεται από τη μονάδα ελέγχου γεννήτριας ή GCU 50, η οποία ελέγχει την παροχή συνεχούς ρεύματος στο πηνίο επαγωγής 34 της μονάδας διέγερσης για να ρυθμίζει αυτόματα την τάση U ref σε ένα σημείο ελέγχου στη γραμμή 26 σε μια προκαθορισμένη τιμή . Για να γίνει αυτό, η GCU 50 λαμβάνει πληροφορίες που χαρακτηρίζουν τη στιγμιαία τιμή τάσης U αναφ. Η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την τροφοδοσία της μονάδας διέγερσης 30 προέρχεται από τη βοηθητική γεννήτρια 40, ενώ η GCU 50 λαμβάνει και διορθώνει την εναλλασσόμενη τάση που παρέχεται στον στάτορα της βοηθητικής γεννήτριας 40. Σε μια εφαρμογή, η GCU 50 μπορεί να τροφοδοτείται από το αεροσκάφος ηλεκτρικό σύστημα. Τέτοια λειτουργία του S/G σε λειτουργία ταλαντωτή είναι πολύ γνωστή.

Στη λειτουργία εκκίνησης, η κύρια ηλεκτρική μηχανή 20 σχηματίζει έναν ηλεκτρικό κινητήρα που παράγει τη ροπή που απαιτείται για την περιστροφή του κινητήρα αεριοστροβίλου. Κατά τη φάση εκκίνησης, οι περιελίξεις στάτορα 24a, 24b, 24c της κύριας ηλεκτρικής μηχανής λαμβάνουν εναλλασσόμενο ρεύμα από τη μονάδα ελέγχου εκκίνησης 60 που περιέχει έναν μετατροπέα συνδεδεμένο με τις περιελίξεις 24a, 24b, 24c μέσω μιας γραμμής 62 στην οποία βρίσκεται ο επαφές εκκίνησης 64 συνδεδεμένος.

Στο πρώτο στάδιο της φάσης εκκίνησης, αρχικά ο κινητήρας αεριοστροβίλου δεν λειτουργεί και η ηλεκτρική μηχανή 20 λειτουργεί σε λειτουργία κινητήρα επαγωγής χρησιμοποιώντας ράβδους απόσβεσης που σχετίζονται με το περιστροφικό πηνίο επαγωγής 22 της κύριας ηλεκτρικής μηχανής 20. Όπως είναι γνωστό, όταν λειτουργούν σε λειτουργία σύγχρονης γεννήτριας, αυτές οι ράβδοι απόσβεσης πρέπει να παρέχουν μηχανική αντοχή του ρότορα, να αυξάνουν την αναλογία ημιτονοειδών κυμάτων διασφαλίζοντας παράλληλα ομοιομορφία του μαγνητικού πεδίου στον χώρο εργασίας, να μειώνουν τις επιπτώσεις των κακώς κατανεμημένων τριφασικών φορτίων και να μειώνουν τους κραδασμούς κατά τη διάρκεια μεταβατικά φορτία.

Σύμφωνα με ένα χαρακτηριστικό της εφεύρεσης, οι ράβδοι απόσβεσης έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να βοηθούν στη δημιουργία αυξημένης ροπής εκκίνησης.

Όπως φαίνεται στα Σχήματα 3 και 4, οι ράβδοι απόσβεσης 222 είναι κατά προτίμηση γωνιακά κατανεμημένες ουσιαστικά ομοιόμορφα και συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους στα άκρα τους για να σχηματίσουν ένα κλουβί σκίουρου. Στο παρουσιαζόμενο παράδειγμα, ο ρότορας της κύριας ηλεκτρικής μηχανής είναι κατασκευασμένος με εμφανείς πόλους 224, πάνω στους οποίους βρίσκονται οι περιελίξεις του ρότορα 226 του επαγωγικού πηνίου 22. Οι ράβδοι 222 βρίσκονται παράλληλα προς τον άξονα του δρομέα κοντά στο άκρο των πόλων 224. , ενώ οι άξονες των ράβδων 222 βρίσκονται στην ίδια κυλινδρική επιφάνεια. Σε ένα από τα αξονικά άκρα τους, οι ράβδοι 222 συνδέονται με ένα χείλος 228 (Εικ. 4). Στα άλλα αξονικά άκρα τους, οι ράβδοι συνδέονται με τον ίδιο τρόπο με παρόμοια στεφάνη. Σε αυτή την περίπτωση, μια ουσιαστικά ομοιόμορφη γωνιακή κατανομή των ράβδων 222 θα πρέπει να κατανοηθεί ως μια τέτοια διάταξη ώστε το γωνιακό βήμα Ρ μεταξύ των δύο ράβδων να αντιστοιχεί σε μια αναλογία 0,8 Ρπι

Εκτός από τη βελτιστοποίηση της ασύγχρονης λειτουργίας, ένα πλεονέκτημα μιας ουσιαστικά ομοιόμορφης κατανομής των ράβδων απόσβεσης είναι ότι αποφεύγει τις μεγάλες διακυμάνσεις της ροπής που συνήθως προκύπτουν από την ανομοιόμορφη κατανομή.

Ωστόσο, μια ουσιαστικά ομοιόμορφη κατανομή των ράβδων απαιτεί μια σχετική μείωση της απόστασης μεταξύ των πόλων 224 στα άκρα τους, η οποία πρέπει απαραίτητα να είναι μικρότερη από το βήμα P. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται διαρροή μεταξύ των πόλων, αλλά είναι σχετικά περιορισμένη και δεν έχει σχεδόν καμία επίδραση στη λειτουργία της κύριας ηλεκτρικής μηχανής 20 σε σύγχρονη λειτουργία. Στο παράδειγμα που φαίνεται στο σχήμα 3, οι πόλοι 224 είναι 6 στον αριθμό και ο αριθμός των ράβδων είναι 21, εναλλάσσοντας μεταξύ 3 και 4 ράβδων ανά πόλο. Πρέπει να σημειωθεί ότι η γωνιακή διάταξη των ράβδων δεν χρειάζεται να είναι συμμετρική ως προς τον άξονα που διέρχεται από το κέντρο των πόλων.

Μια άλλη διάταξη μπορεί να προβλεφθεί, για παράδειγμα ένας ρότορας με τέσσερις προεξέχοντες πόλους και έναν αριθμό ράβδων ίσο με 18, εναλλάσσοντας 4 ράβδους και 5 ράβδους ανά πόλο, όπως φαίνεται στο ΣΧ.

Φυσικά, είναι δυνατή η παροχή διαφορετικού αριθμού ράβδων από ό,τι στα παραδείγματα που παρουσιάζονται, ιδιαίτερα ανάλογα με την επιδιωκόμενη εφαρμογή.

Για να αποκτήσετε αυξημένη ροπή στη λειτουργία επαγωγικού κινητήρα χρησιμοποιώντας το κλωβό 220, η ηλεκτρική αντίσταση του κλωβού θα πρέπει κατά προτίμηση να διατηρείται στο ελάχιστο. Πράγματι, εάν η ηλεκτρική αντίσταση του κλωβού που σχηματίζεται από τις ράβδους 222 και τις ζάντες 228 είναι πολύ υψηλή, ενδέχεται να μην είναι δυνατή η επαγωγή επαρκούς ρεύματος στις ράβδους για να επιτευχθεί το επιθυμητό επίπεδο ροπής με το διαθέσιμο επίπεδο της τροφοδοσίας του μετατροπέα ελέγχου εκκίνησης Τάση. Επιπλέον, η πολύ υψηλή αντίσταση έχει ως αποτέλεσμα μεγάλες απώλειες λόγω του φαινομένου Joule, το οποίο επηρεάζει την απόδοση και οδηγεί σε υπερθέρμανση. Επομένως, κατά προτίμηση, οι ράβδοι απόσβεσης 222 και οι ζάντες 228 που συνδέουν τα άκρα τους είναι κατασκευασμένες από ένα υλικό που είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, όπως ο χαλκός, και έχουν διατομή μεγαλύτερη από αυτή που απαιτείται για ράβδους που εκτελούν μόνο λειτουργία απόσβεσης .

Επιπλέον, είναι προτιμότερο να παρέχεται στις ράβδους 228 ορθογώνια διατομή αντί για στρογγυλή διατομή ίσης επιφάνειας για να ελαχιστοποιείται η επίδραση στη διατομή της μαγνητικής ροής.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η ροπή εκκίνησης στη λειτουργία κινητήρα επαγωγής λαμβάνεται εξ ολοκλήρου από τον κλωβό 220 χωρίς τη συμμετοχή των περιελίξεων του ρότορα, οι οποίες δεν είναι κλειστές.

Όταν η ταχύτητα περιστροφής του άξονα 12 φτάσει σε μια τιμή κατωφλίου στην οποία η κύρια ηλεκτρική μηχανή που λειτουργεί σε λειτουργία κινητήρα επαγωγής δεν μπορεί πλέον να εγγυηθεί την απαιτούμενη ροπή, δίνεται μια εντολή για αλλαγή της λειτουργίας κινητήρα επαγωγής στη λειτουργία σύγχρονου κινητήρα για να πραγματοποιηθεί το δεύτερο και τελευταίο βήμα της αρχικής φάσης. Η μονάδα διέγερσης περιστρέφεται και η GCU 50 παρέχει ένα συνεχές ρεύμα στο πηνίο επαγωγής 34 της μονάδας διέγερσης για την παροχή συνεχούς ρεύματος στο πηνίο επαγωγής 22 μέσω του περιστρεφόμενου ανορθωτή 36. Ταυτόχρονα, οι περιελίξεις του στάτη 24a, 24b, Τα 24c της κύριας ηλεκτρικής μηχανής τροφοδοτούνται με εναλλασσόμενο ρεύμα από τον έλεγχο εκκίνησης της μονάδας 60, διασφαλίζοντας παράλληλα τον βέλτιστο προσανατολισμό της ροής του στάτη σε σχέση με τη θέση του ρότορα.

Κλασικά, όταν η ροπή που παράγεται από τον κινητήρα αεριοστροβίλου γίνει επαρκής και το S/G μπορεί να διαγραφεί, ο επαφέας εκκίνησης 64 ανοίγει και το GCU 50 δίνει εντολή στον επαφέα γραμμής 28 να κλείσει όταν η ταχύτητα S/G και επομένως η συχνότητά του είναι επαρκές.

Ο μετατροπέας εκκίνησης 602, που ελέγχεται σε τάση και συχνότητα από το κύκλωμα ελέγχου μετατροπέα 604, παρέχει τάση για την τροφοδοσία των περιελίξεων του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής. Η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για τη δημιουργία της απαιτούμενης τάσης από τον μετατροπέα 602 και για τη λειτουργία των διαφόρων εξαρτημάτων της μονάδας ελέγχου εκκίνησης 60 παρέχεται μέσω μιας γραμμής ισχύος (δεν φαίνεται) από το τροφοδοτικό του αεροσκάφους, που τροφοδοτείται από μια APU ή επίγειο σετ γεννήτριας.

Ανάλογα με τη θέση του διακόπτη λειτουργίας κινητήρα 606, το κύκλωμα ελέγχου μετατροπέα 604 συνδέεται στην είσοδο στο κύκλωμα ελέγχου εκκίνησης ασύγχρονου τρόπου λειτουργίας 608 ή στο κύκλωμα ελέγχου εκκίνησης σύγχρονης λειτουργίας 610.

Το κύκλωμα 614 περιέχει εισόδους συνδεδεμένες με αισθητήρες ρεύματος 620a, 620b, 620c που συνδέονται με καλώδια της γραμμής 62 για να παρέχουν στα κυκλώματα 608 και 610 δεδομένα που χαρακτηρίζουν την ισχύ των ρευμάτων φάσης στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής.

Το κύκλωμα 616 περιέχει μια είσοδο συνδεδεμένη με τον αισθητήρα 14 (Εικ. 2) που είναι εγκατεστημένος στον άξονα 12 της γεννήτριας εκκίνησης S/G για να παρέχει στα κυκλώματα 608 και 610 πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα 12. Το κύκλωμα 618 περιέχει επίσης μια είσοδο συνδεδεμένος με τον αισθητήρα 14 για την παροχή του κυκλώματος 610 με πληροφορίες σχετικά με τη γωνιακή θέση του άξονα 12, δηλαδή πληροφορίες που χαρακτηρίζουν τη γωνιακή θέση του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής 20. Ο αισθητήρας 14 είναι, για παράδειγμα, ένας πολύ γνωστός γωνιακός αισθητήρας θέσης ικανός να εξάγει πληροφορίες θέσης και ταχύτητας από σήματα αισθητήρα.

Ένας αισθητήρας γωνιακής θέσης μπορεί να παραλειφθεί εάν αυτή η θέση μπορεί να υπολογιστεί με βάση τη μέτρηση των ηλεκτρικών μεγεθών που εξαρτώνται από αυτόν.

Η μονάδα ελέγχου εκτόξευσης 60 λειτουργεί ως εξής.

Σε απόκριση στην εντολή εκκίνησης St, η μονάδα ψηφιακού ελέγχου 600 δίνει εντολή στον επαφέα 64 να κλείσει και ο διακόπτης λειτουργίας κινητήρα 606 να τοποθετηθεί για να συνδέσει το κύκλωμα ελέγχου ασύγχρονης εκκίνησης 608 στο κύκλωμα ελέγχου μετατροπέα 604.

Όπως φαίνεται σχηματικά στο Σχ. 6, ο πίνακας 612 περιέχει δεδομένα που χαρακτηρίζουν την καθορισμένη τιμή της ροπής εκκίνησης C ανάλογα με την ταχύτητα περιστροφής Ν του άξονα S/G. Σε αυτή την περίπτωση, η απαιτούμενη τιμή ροπής είναι ουσιαστικά σταθερή από την αρχή της φάσης εκκίνησης και μειώνεται στο τέλος αυτής της φάσης. Η μονάδα ψηφιακού ελέγχου 600 λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα περιστροφής Ν από το κύκλωμα 616 και διαβάζει την καθορισμένη τιμή της ροπής Cs από τον πίνακα 612 για μετάδοση στο κύκλωμα 608. Επιπλέον, το κύκλωμα 608 περιέχει μια υπολογιστική μονάδα για τον υπολογισμό, σε Συγκεκριμένα, μια τιμή που χαρακτηρίζει την πραγματική ροπή δημιούργησε την κύρια ηλεκτρική μηχανή και για να μεταδώσει στο κύκλωμα ελέγχου τάσης και συχνότητας 604 του μετατροπέα τις ρυθμισμένες τιμές τάσης και συχνότητας, ειδικότερα, με σκοπό την αυτόματη ρύθμιση της τιμής της πραγματικής ροπής σύμφωνα με την καθορισμένη τιμή Cs ανάλογα με την ταχύτητα.

Για να γίνει αυτό, με βάση τις τιμές ισχύος των ρευμάτων φάσης στις περιελίξεις του στάτη, το ρεύμα ροπής Iq και το ρεύμα ροής Id της ηλεκτρικής μηχανής μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας μια γνωστή μέθοδο. Το ρεύμα Iq, που χαρακτηρίζει την πραγματική ροπή, προσαρμόζεται αυτόματα σε μια δεδομένη τιμή που αντιστοιχεί στη δεδομένη ροπή Cs. Το Id ρεύματος ροής είναι χαρακτηριστικό της ροής του ρότορα και μπορεί να ρυθμιστεί αυτόματα στη μέγιστη τιμή του πριν από τον κορεσμό.

Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, η μέγιστη ροπή που μπορεί να παράγει μια μηχανή που λειτουργεί ως επαγωγικός κινητήρας μειώνεται από μια συγκεκριμένη ταχύτητα. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει μια ταχύτητα περιστροφής N 1, από την οποία το μηχάνημα δεν μπορεί να παράγει την απαιτούμενη καθορισμένη ροπή. Αυτή η τιμή του N 1 εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της μηχανής.

Όταν επιτευχθεί η τιμή Ν 1, η μονάδα ψηφιακού ελέγχου 600 δίνει εντολή στον επαναπροσανατολισμό του διακόπτη λειτουργίας κινητήρα 606 για να συνδέσει το κύκλωμα ρυθμιστή εκκίνησης 610 σε σύγχρονη λειτουργία με το κύκλωμα ελέγχου μετατροπέα 604 και δίνει εντολή στην GCU 50 να εφαρμόσει ένα συνεχές ρεύμα στο περιέλιξη ρότορα της μονάδας διέγερσης 30. Όπως στην προηγούμενη περίπτωση, η μονάδα ψηφιακού ελέγχου 600 διαβάζει τον πίνακα 612 για να εξάγει ένα σημείο ρύθμισης ροπής Cs στο κύκλωμα 610 ως συνάρτηση της ταχύτητας.

Ακριβώς όπως το κύκλωμα 608, το κύκλωμα του ελεγκτή σύγχρονης εκκίνησης περιέχει μέσα για τον υπολογισμό της πραγματικής ροπής. Το κύκλωμα 610 παρέχει σημεία ρύθμισης τάσης και συχνότητας στο κύκλωμα ελέγχου μετατροπέα 604 για αυτόματη ρύθμιση της πραγματικής ροπής στο σημείο ρύθμισης Cs ως συνάρτηση της ταχύτητας, ενώ ταυτόχρονα παρέχει μια βέλτιστη θέση της ροής του στάτη σε σχέση με τη γωνιακή θέση του ρότορα. Για να γίνει αυτό, όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, υπολογίζονται τα ρεύματα Iq και Id. Το ρεύμα Iq προσαρμόζεται αυτόματα σε μια καθορισμένη τιμή που αντιστοιχεί στη ρυθμισμένη ροπή Cs. Το ρεύμα ροής μπορεί να ρυθμιστεί αυτόματα σε μηδενική τιμή. Από την πλευρά της μονάδας διέγερσης, παρέχεται ένα ρεύμα στον στάτορα στο οποίο το επίπεδο της ροής επαγωγής είναι το μέγιστο στο επίπεδο της κύριας ηλεκτρικής μηχανής, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί το ρεύμα του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής για μια δεδομένη ροπή που παράγονται. Όταν η ταχύτητα αυξάνεται, το ρεύμα του πηνίου επαγωγής της μονάδας διέγερσης μειώνεται για να μειωθεί η ροή στην κύρια ηλεκτρική μηχανή και για να αποφευχθεί η υπερβολική αύξηση της ηλεκτροκινητικής δύναμης σε σχέση με την τάση τροφοδοσίας του μετατροπέα 602.

Η μονάδα ελέγχου 600 δίνει εντολή στον επαφέα εκκίνησης 64 να ανοίξει όταν η ταχύτητα περιστροφής φτάσει σε μια προκαθορισμένη τιμή.

ΑΠΑΙΤΗΣΗ

1. Μίζα-γεννήτρια κινητήρα αεριοστροβίλου, που περιέχει:

κύρια ηλεκτρική μηχανή (20), διαμορφωμένη να λειτουργεί σε λειτουργία σύγχρονης ηλεκτρικής γεννήτριας μετά την εκκίνηση του κινητήρα αεριοστροβίλου και με δυνατότητα λειτουργίας σε λειτουργία ηλεκτροκινητήρα κατά τη φάση εκκίνησης του κινητήρα αεριοστροβίλου, όπου η κύρια ηλεκτρική μηχανή περιέχει έναν στάτορα με περιελίξεις στάτορα (24a, 24b, 24c) και ένας ρότορας με περιστροφικό επαγωγικό πηνίο (22) και ράβδους απόσβεσης (222) που σχηματίζουν ένα κλουβί, που συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους στα άκρα τους,

Μια μονάδα διέγερσης (30) που περιέχει ένα πηνίο επαγωγής στάτη (34) και έναν ρότορα με περιελίξεις ρότορα (32a, 32b, 32c) συνδεδεμένο με το περιστροφικό πηνίο επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός περιστρεφόμενου ανορθωτή (36), οι ρότορες του η κύρια ηλεκτρική μηχανή και η μονάδα διέγερσης που είναι εγκατεστημένη σε κοινό άξονα (12) που προορίζεται για μηχανική σύνδεση με τον άξονα ενός κινητήρα αεριοστροβίλου,

μια μονάδα ελέγχου γεννήτριας (50) συνδεδεμένη στο πηνίο επαγωγής του στάτη της μονάδας διέγερσης για την παροχή συνεχούς ρεύματος στο πηνίο επαγωγής του στάτη της μονάδας διέγερσης όταν η κύρια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί σε λειτουργία σύγχρονης ηλεκτρικής γεννήτριας, και

μια μονάδα ελέγχου εκκίνησης (60) συνδεδεμένη με τις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός επαφέα εκκίνησης (64) για την παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής όταν αυτή λειτουργεί σε λειτουργία ηλεκτροκινητήρα.

χαρακτηρίζεται από το ότι:

Η μονάδα ελέγχου εκκίνησης (60) περιέχει ένα πρώτο κύκλωμα ελέγχου (608) για εκκίνηση σε λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα, ένα δεύτερο κύκλωμα ελέγχου (610) για εκκίνηση σε λειτουργία σύγχρονου κινητήρα και έναν μετατροπέα (602) για την παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος στο περιελίξεις στάτορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω ενός επαφέα εκκίνησης (64), ενός διακόπτη λειτουργίας κινητήρα (606) για τον έλεγχο του μετατροπέα (602) μέσω του πρώτου ή του δεύτερου κυκλώματος ελεγκτή εκκίνησης και ενός κυκλώματος (600) για τον έλεγχο του διακόπτη λειτουργίας κινητήρα (606) και τον επαφέα εκκίνησης (64) και μια μονάδα ελέγχου (600) , που λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα (12), που έχει διαμορφωθεί έτσι ώστε: να κλειδώνει τον επαφέα εκκίνησης (64) ως απόκριση σε μια εντολή εκκίνησης. εκκίνηση του κινητήρα αεριοστροβίλου από την κύρια εκλεκτική μηχανή (20), που λειτουργεί σε λειτουργία ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα χρησιμοποιώντας κύκλωμα ελεγκτή (608) για εκκίνηση σε ασύγχρονη λειτουργία. συνεχίζοντας την εκκίνηση με την κύρια ηλεκτρική μηχανή (20) που λειτουργεί στη λειτουργία σύγχρονου κινητήρα χρησιμοποιώντας το κύκλωμα ελεγκτή (610) για εκκίνηση στη σύγχρονη λειτουργία, όπου η μετάβαση από τη λειτουργία κινητήρα επαγωγής στη λειτουργία σύγχρονου κινητήρα γίνεται όταν η περιστροφή του άξονα Η ταχύτητα υπερβαίνει ένα προκαθορισμένο όριο. και άνοιγμα του επαφέα εκκίνησης (64) μετά την εκκίνηση και την ανάφλεξη του κινητήρα αεριοστροβίλου με δυνατότητα διασφάλισης της λειτουργίας της κύριας ηλεκτρικής μηχανής (20) στη λειτουργία μιας ηλεκτρικής σύγχρονης γεννήτριας.

ο κλωβός που σχηματίζεται από τις ράβδους απόσβεσης (222) είναι διαμορφωμένος ώστε να παρέχει εκκίνηση σε λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα χωρίς τη συμμετοχή του περιστροφικού πηνίου επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής στη δημιουργία της ροπής εκκίνησης, σε λειτουργία βραχυκυκλώματος.

2. Μια γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι οι ράβδοι απόσβεσης (222) κατανέμονται ουσιαστικά ομοιόμορφα στη γωνιακή διεύθυνση, ενώ το γωνιακό βήμα P μεταξύ δύο παρακείμενων ράβδων απόσβεσης υπολογίζεται έτσι ώστε τα 0,8 Pm

3. Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι περιέχει έναν αισθητήρα γωνιακής θέσης (14) συνδεδεμένο στο δεύτερο κύκλωμα ελεγκτή εκκίνησης (610) για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με τη γωνιακή θέση του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής.

4. Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι κάθε κύκλωμα ρυθμιστή εκκίνησης (608, 610) συνδέεται με αισθητήρες (620a, 620b, 620c) που παρέχουν δεδομένα που χαρακτηρίζουν τις τιμές ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη του κύριου ηλεκτρική μηχανή και Κάθε κύκλωμα ελεγκτή εκκίνησης περιέχει μια υπολογιστική μονάδα για την εκτίμηση της προκύπτουσας πραγματικής ροπής εκκίνησης με βάση δεδομένα που χαρακτηρίζουν τις τρέχουσες τιμές στις περιελίξεις του στάτη και για τη δημιουργία σημάτων ελέγχου μετατροπέα (602) με σκοπό την αυτόματη ρύθμιση της πραγματικής ροπή εκκίνησης με βάση την καθορισμένη τιμή ροπής που είναι αποθηκευμένη στη μνήμη.

5. Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την αξίωση 4, που χαρακτηρίζεται από το ότι η μονάδα ελέγχου εκκίνησης (60) είναι συνδεδεμένη με έναν αισθητήρα (14) που παρέχει πληροφορίες για την ταχύτητα περιστροφής του άξονα και περιέχει ένα κύκλωμα για μετάδοση στον πρώτο και τον δεύτερο ρυθμιστή κυκλώματα (608, 610 ) που εκτοξεύουν μια δεδομένη τιμή ροπής με βάση ένα προκαταγεγραμμένο προφίλ της αλλαγής της ροπής εκτόξευσης ανάλογα με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα.

6. Κινητήρας αεριοστροβίλου εξοπλισμένος με γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1-5.

7. Μια μέθοδος για τον έλεγχο μιας γεννήτριας εκκίνησης ενός κινητήρα αεριοστροβίλου κατά τη φάση εκκίνησης ενός κινητήρα αεριοστροβίλου, όπου η γεννήτρια εκκίνησης περιλαμβάνει: μια κύρια ηλεκτρική μηχανή που περιλαμβάνει έναν στάτορα με περιελίξεις στάτη και έναν ρότορα με ένα περιστροφικό επαγωγικό πηνίο και ράβδοι απόσβεσης (222) που σχηματίζουν ένα κλωβό και συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους στα άκρα τους, και μια μονάδα διέγερσης (30) που περιέχει ένα επαγωγικό πηνίο στάτορα και έναν ρότορα με περιελίξεις ρότορα που συνδέονται με το περιστροφικό πηνίο επαγωγής της κύριας ηλεκτρικής μηχανής μέσω περιστρεφόμενος ανορθωτής (36), ενώ οι ρότορες της κύριας ηλεκτρικής μηχανής και της μονάδας διέγερσης είναι εγκατεστημένοι σε έναν κοινό άξονα (12) μηχανικά συνδεδεμένο με τον άξονα του κινητήρα αεριοστροβίλου.

χαρακτηρίζεται από το ότι:

Αρχικά, ο κινητήρας του αεριοστροβίλου δεν λειτουργεί, η κύρια ηλεκτρική μηχανή (20) τίθεται σε λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα τροφοδοτώντας εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής, ενώ με τη χρήση ράβδων απόσβεσης (222) δημιουργείται μια ροπή εκκίνησης χωρίς τη συμμετοχή του πηνίου επαγωγής του ρότορα της ηλεκτρικής μηχανής στη δημιουργία της ροπής που ξεκινά από βραχυκύκλωμα.

Η κύρια ηλεκτρική μηχανή (20) μεταφέρεται στη συνέχεια στη λειτουργία σύγχρονου κινητήρα τροφοδοτώντας εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του στάτορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής ενώ ταυτόχρονα τροφοδοτεί το πηνίο επαγωγής του ρότορα της κύριας ηλεκτρικής μηχανής με συνεχές ρεύμα τροφοδοτώντας συνεχές ρεύμα στον στάτορα επαγωγικό πηνίο της μονάδας διέγερσης (30), όπου

Η εντολή για μετάβαση από το πρώτο στάδιο στο δεύτερο στάδιο της φάσης εκκίνησης δίνεται όταν η ταχύτητα περιστροφής του άξονα φτάσει σε μια προκαθορισμένη τιμή, μετά την οποία, μόλις εκκινηθεί και αναφλεγεί ο κινητήρας του αεριοστροβίλου, η κύρια ηλεκτρική μηχανή (20) λειτουργεί σε λειτουργία ηλεκτρικής σύγχρονης γεννήτριας και η παροχή AC διακόπτεται το ρεύμα στις περιελίξεις του στάτη της κύριας ηλεκτρικής μηχανής.

8. Η μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 7, που χαρακτηρίζεται από το ότι χρησιμοποιείται μια κύρια ηλεκτρική μηχανή στην οποία οι ράβδοι απόσβεσης είναι ουσιαστικά ομοιόμορφα κατανεμημένες στη γωνιακή κατεύθυνση με ένα γωνιακό βήμα P μεταξύ δύο παρακείμενων ράβδων απόσβεσης έτσι ώστε 0,8 Pm

9. Μέθοδος σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 7 ή 8, που χαρακτηρίζεται από το ότι κατά τη φάση εκκίνησης η γεννήτρια εκκίνησης ελέγχεται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να ρυθμίζει αυτόματα τη ροπή που παράγεται από την κύρια ηλεκτρική μηχανή σε μια προκαθορισμένη τιμή ρύθμισης ανάλογα με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα.

Για την εκκίνηση κινητήρων αεριοστροβίλου με μεγάλο *p)gi (ισχύς), χρησιμοποιούνται συστήματα με turbo starters. Οι τελευταίοι είναι μικρού μεγέθους κινητήρες αεριοστροβίλου υψηλής ταχύτητας. Οι εκκινητήρες Turbo έχουν συνήθως φυγόκεντρους συμπιεστές που κινούνται από στρόβιλους ενός ή δύο σταδίων και διαφέρουν ως προς τον τύπο και το σχήμα των θαλάμων καύσης, τη μέθοδο μετάδοσης της ροπής στον άξονα του κινητήρα που ξεκινά, τις διαστάσεις και τα τεχνικά χαρακτηριστικά.

Η μετάδοση της ροπής από τον στροβιλοεκκινητή στον κινητήρα μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε χρησιμοποιώντας διάφορους συνδέσμους (συμπεριλαμβανομένων των υδραυλικών), είτε μέσω σύνδεσης αερίου μεταξύ δύο στροβίλων. Στην τελευταία περίπτωση, ένας από τους στρόβιλους είναι εγκατεστημένος

ο ρότορας της μίζας και ο άλλος θα πρέπει να συνδεθεί με τον ρότορα του κινητήρα που εκκινείται Όταν ο κινητήρας εκκινείται από μια μίζα που δεν έχει κινηματική σύνδεση με τον κινητήρα που εκκινείται, ο υπερσυμπιεστής της μίζας λειτουργεί τις περισσότερες φορές σε λειτουργία διακοπής λειτουργίας (εκτός από την επιτάχυνση) και ο στρόβιλος που είναι εγκατεστημένος στον κινητήρα που εκκινείται λειτουργεί με συνεχώς αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής, διασφαλίζοντας την ομαλή περιστροφή του ρότορα του κινητήρα ταχύτητα περιστροφής (καμπύλη 1 στο Σχ. 15.6) Για εκκινητήρες στροβιλοκινητήρα που έχουν κινηματική σύνδεση με τον ρότορα του κινητήρα (σύζευξη υγρού), η τιμή ροπής παραμένει σταθερή όταν αλλάζει η ταχύτητα περιστροφής (καμπύλη 2 στην Εικ. 15.6), η οποία παρέχεται από ο ρυθμιστής αντλίας καυσίμου στροβιλοεκκινητή.

Τα πλεονεκτήματα των συστημάτων εκκίνησης με εκκινητήρες αεριοστροβίλων περιλαμβάνουν τη δυνατότητα απόκτησης σημαντικής ισχύος και πολλαπλών αυτόνομων εκκινήσεων με σχετικά μικρές διαστάσεις και βάρος του εκκινητή, γεγονός που εξηγείται από τη χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και καυσίμου εκκίνησης. Ωστόσο, όσον αφορά την αξιοπιστία, αυτά τα συστήματα εκκίνησης είναι συνήθως κατώτερα από τα ηλεκτρικά. Η συντήρησή τους γίνεται επίσης πιο περίπλοκη. Αυτό εξηγείται από την ποικιλία των μονάδων και την πολυπλοκότητα των συστημάτων εκκίνησης στην αλυσίδα Ολόκληρο το σύστημα εκκίνησης περιλαμβάνει ουσιαστικά δύο συστήματα: το σύστημα

εκκίνηση του turbo starter και φέρνοντάς τον στη λειτουργία ταχύτητας λειτουργίας και στο σύστημα εκκίνησης του κύριου κινητήρα. Το αυτόματο σύστημα ελέγχου για τη διαδικασία εκκίνησης του κινητήρα ελέγχει μονάδες πολλών συστημάτων: καύσιμο, λάδι, ηλεκτρικό, πνευματικό κ.λπ. Ο αυτόματος έλεγχος πραγματοποιείται σύμφωνα με την ταχύτητα περιστροφής. Δεδομένου ότι οι διαδικασίες εκκίνησης του turbo starter και του κύριου κινητήρα εκτελούνται διαδοχικά, ο συνολικός κύκλος εκκίνησης διαρκεί συνήθως τουλάχιστον 2 λεπτά.

Ο κινητήρας εκκινείται με στροβιλοεκκινητή με την ακόλουθη σειρά (Εικ. 15.7) Όταν πατάτε το κουμπί εκκίνησης 14, το ρεύμα από το ενσωματωμένο ρυθμισμένο μέσω του ρελέ μέγιστης ταχύτητας 13 ρέει στον ηλεκτρικό εκκινητή 1 και ταυτόχρονα στο το πηνίο εκκίνησης και τα μπουζί 12 του στροβιλοεκκινητήρα 2. Ο ηλεκτρικός εκκινητής μπαίνει σε λειτουργία και αρχίζει να περιστρέφει τον ρότορα του στροβιλοεκκινητήρα 2. , και κατά συνέπεια, ο ρυθμιστής αντλίας καυσίμου (FNR) Yu Ο τελευταίος, μέσω της ανοιχτής βαλβίδας 11 , τροφοδοτεί καύσιμο από τη δεξαμενή 15 στα μπεκ του μπεκ εκκίνησης, όπου αναφλέγεται, με αποτέλεσμα να δημιουργείται η φλόγα εκκίνησης. Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής του ρότορα του στροβιλοεκκινητή και επομένως αυξάνεται η πίεση καυσίμου, αυξάνεται η πίεση καυσίμου, με αποτέλεσμα να τίθενται σε λειτουργία τα κύρια (εργαζόμενα) μπεκ. Από αυτή τη στιγμή, ο στρόβιλος αρχίζει να λειτουργεί και η περαιτέρω περιστροφή του ρότορα εκκίνησης συνεχίζεται για κάποιο χρονικό διάστημα μαζί με τον ηλεκτρικό εκκινητή και τον στρόβιλο όταν επιτευχθεί η καθορισμένη συχνότητα. περιστροφή. ρελέ ρότορα turbo starter maxl-

Εικ. 157 Μπλοκ διάγραμμα συστήματος εκκίνησης με turbo starter

μερικές στροφές ІЗ απενεργοποιεί τον ηλεκτρικό εκκινητή και το σύστημα ανάφλεξης 12 Περαιτέρω περιστροφή του ρότορα του στροβιλοεκκινητή μέχρι να φτάσει στον τρόπο λειτουργίας πραγματοποιείται από τον στρόβιλο. Ο σύνδεσμος ρευστού 3, που εμπλέκεται σταδιακά σε μια ορισμένη ταχύτητα περιστροφής, εξασφαλίζει την πρόσφυση του ρότορα του στροβιλοεκκινητή και ο ρότορας της κύριας μηχανής είναι άκαμπτα συνδεδεμένος με τον ρότορα του κινητήρα, η τάση του οποίου είναι ανάλογη με την ταχύτητα περιστροφής του αερίου. ρότορα κινητήρα στροβίλου.

Η περαιτέρω διαδικασία εκκίνησης του κινητήρα ελέγχεται αυτόματα χρησιμοποιώντας μια ταχογεννήτρια και ένα κουτί ρελέ 7. Η ταχογεννήτρια, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του ρότορα του κινητήρα αεριοστροβίλου, αυξάνει την τάση που δημιουργεί και όταν επιτευχθούν οι καθορισμένες τιμές, ορισμένα ρελέ στο κουτί 7 είναι ενεργοποιημένα, τα οποία στέλνουν κατάλληλες εντολές στους ενεργοποιητές της εκκίνησης των μονάδων συστήματος Στο πρώτο στάδιο της κύλισης του ρότορα GTE, το σύστημα ανάφλεξης 8 και το σύστημα εκκίνησης καυσίμου 9 ανάβουν ταυτόχρονα Δημιουργούνται στους θαλάμους καύσης Λίγο αργότερα, η αυτόματη ανάφλεξη 5 αρχίζει να τροφοδοτεί με καύσιμο τα μπεκ εργασίας, δοσομετρώντας το σύμφωνα με την πίεση του αέρα πίσω από τον συμπιεστή του στροβίλου. έξω μαζί με τη μίζα τούρμπο. Σε αυτό το στάδιο της εκκίνησης του κινητήρα, δεν υπάρχει πλέον καμία ανάγκη λειτουργίας του συστήματος εκκίνησης. Επομένως, το κιβώτιο ρελέ 7, όταν ο ρότορας του κινητήρα φτάσει στην επιθυμητή ταχύτητα, απενεργοποιεί το σύστημα καυσίμου και στη συνέχεια σβήνει το σύστημα ανάφλεξης σε ένα ορισμένο διάστημα μπουζί, που δημιουργεί ευνοϊκότερες συνθήκες για μετέπειτα εκκίνηση Όταν η ισχύς του στροβίλου αυξάνεται σε τέτοια τιμή στην οποία πέφτει η ανάγκη λειτουργίας του στροβιλοεκκινητή, ο τελευταίος απενεργοποιείται. Σε αυτήν την περίπτωση, αποστέλλεται μια εντολή από το ρελέ του "κουτιού 7" για να κλείσει η βαλβίδα // του "ρυθμιστή αντλίας V" Μια περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας του ρότορα των κινητήρων και της εξόδου του σε αέριο ρελαντί η λειτουργία εξασφαλίζεται από τον δικό του υπερσυμπιεστή.

Οι κινητήρες αεριοστροβίλων αεροσκαφών μπορούν να ξεκινήσουν ως εξής:

Οι πιο συνηθισμένες είναι οι μέθοδοι εκκίνησης με πεπιεσμένο αέρα, στροβιλοεκκινητήρα και ηλεκτρική εκκίνηση.

Τα σύγχρονα αεροσκάφη με κινητήρες αεριοστροβίλου με ώση μεγαλύτερη από 30.000 N χρησιμοποιούν συστήματα εκκίνησης στροβιλοσυμπιεστών με εκκινητήρες στροβιλοσυμπιεστών που λειτουργούν με καύσιμο κινητήρα αεροσκαφών και με στροβιλοεκκινητήρες περιορισμένης παροχής ρευστού εργασίας (αέρας, σκόνη, υγρό).

Ο εκκινητής στροβιλοσυμπιεστή (TCS) είναι ένας σχετικά μικρός κινητήρας αεριοστροβίλου με περιορισμένο χρόνο λειτουργίας (έως 90-100 s) σε λειτουργία εκκίνησης και ισχύ 50 έως 200 kW.

Για πρώτη φορά στον κόσμο, τα TKS για την εκτόξευση κινητήρων αεριοστροβίλων αεροσκαφών κατασκευάστηκαν στη Σοβιετική Ένωση στις αρχές της δεκαετίας του '50. Τα TKS ξεκινούν από ηλεκτρική μίζα. Αφού φτάσει στον τρόπο λειτουργίας, το TCS περιστρέφει τον ρότορα του κινητήρα που εκκινείται λόγω της υπερβολικής ισχύος που περιστρέφεται από τον στρόβιλο εκκινητή. Τα κύρια στοιχεία του TCS είναι μια γεννήτρια αερίου, ένας στρόβιλος ισχύος και ένα κιβώτιο ταχυτήτων. Η ροπή από τη μίζα τούρμπο στον άξονα του κινητήρα που εκκινείται μεταδίδεται:

  • - μηχανικά
  • - μέσω ζεύξης ρευστού.
  • - λόγω αεριοδυναμικής ζεύξης.

Ο ηλεκτρικός εκκινητής, σχεδιασμένος για την εκκίνηση του turbo starter, συνδέεται με τον άξονα του turbo starter μέσω ενός συμπλέκτη τριβής και ενός ελεύθερου τροχού.

Το πλεονέκτημα ενός turbostarter σε σύγκριση με άλλα συστήματα εκκίνησης είναι:

σχετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας για την εκκίνηση της ίδιας της μίζας και επομένως μεγαλύτερη αυτονομία του συστήματος.

η δυνατότητα απόκτησης σημαντικής ισχύος με μικρό μέγεθος εκκίνησης, που εξασφαλίζει ταχύτερη εκκίνηση του κινητήρα.

απουσία ειδικού υγρού εργασίας, καθώς το TKS λειτουργεί με το ίδιο καύσιμο με τον κύριο κινητήρα.

Ωστόσο, η χρήση στροβιλοεκκινητήρων περιπλέκει την παραγωγή και τη λειτουργία των κινητήρων αεριοστροβίλου και αυξάνει τον συνολικό χρόνο εκκίνησης, αφού ο χρόνος εκκίνησης του στροβίλου προστίθεται στον χρόνο εκκίνησης του κινητήρα αεριοστροβίλου.

Τα συστήματα εκκίνησης με ηλεκτρικούς εκκινητήρες διαφέρουν:

απλότητα της συσκευής και του ελέγχου.

αξιοπιστία στη λειτουργία·

παρέχει πολλαπλές επαναλήψεις εκκίνησης.

Οι λειτουργίες εκκίνησης αυτοματοποιούνται εύκολα. Ωστόσο, η περιοχή αποτελεσματικής χρήσης των ηλεκτρικών συστημάτων εκκίνησης περιορίζεται πλέον σε ισχύ εξόδου 18 kW και σε ορισμένες περιπτώσεις 40 kW, καθώς τα συστήματα αυτά χαρακτηρίζονται από σημαντική αύξηση της μάζας τους με αύξηση της ισχύος τους. Επομένως, για κινητήρες υψηλής ώσης, τα ηλεκτρικά συστήματα εκκίνησης είναι λιγότερο κατάλληλα από τα συστήματα εκκίνησης με εκκινητήρες τούρμπο.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα περισσότερα αεροσκάφη διαθέτουν ηλεκτρικά συστήματα εκτόξευσης. Σε ελαφρά αεροσκάφη και ελικόπτερα, αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται για την εκτόξευση των κύριων κινητήρων αεριοστροβίλου και σε μεσαία και βαρέα αεροσκάφη για την εκτόξευση των κινητήρων αεριοστροβίλου βοηθητικών μονάδων ισχύος, οι οποίες με τη σειρά τους εκτοξεύουν τους κύριους κινητήρες αεριοστροβίλου του αεροσκάφους.

Για την εκκίνηση κινητήρων αεριοστροβίλου σε αεροσκάφη, χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί εκκινητήρες και γεννήτριες εκκίνησης τεσσάρων τύπων:

  • - εκκινητές άμεσης δράσης τύπου ST.
  • - γεννήτριες εκκίνησης τύπου GSR-ST. Ο οπλισμός της μηχανής τους συνδέεται με την κίνηση του κινητήρα αεριοστροβίλου μέσω ενός κιβωτίου ταχυτήτων δύο ταχυτήτων.
  • - Γεννήτριες εκκίνησης τύπου STG με ενσωματωμένο πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων δύο ταχυτήτων.
  • - συμβατικές γεννήτριες αεροσκαφών τύπου GSR και GS, που χρησιμοποιούνται σε λειτουργίες εκκίνησης και γεννήτριας με σταθερή σχέση μετάδοσης που βρίσκεται στον κινητήρα αεριοστροβίλου. Σε αυτή την περίπτωση, τα GSR και GS δεν έχουν δικό τους πρόσθετο κιβώτιο ταχυτήτων.

Ο κινητήρας αεριοστροβίλου περιέχει μια ηλεκτρική γεννήτρια εκκίνησης, ο ρότορας της οποίας κινείται από τον άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης και ο στάτορας του οποίου είναι εγκατεστημένος στον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο του κινητήρα αεριοστροβίλου. Η γεννήτρια εκκίνησης κλείνει από ένα σφραγισμένο περίβλημα εγκατεστημένο στο μπροστινό διαμέρισμα του κινητήρα αεριοστροβίλου, το οποίο βρίσκεται μέσα στον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο και το οποίο περιέχει λάδι. Ο αέρας υπό πίεση τροφοδοτείται στο σφραγισμένο περίβλημα της γεννήτριας εκκίνησης. Το σφραγισμένο περίβλημα περιέχει πρώτο μέσο σύνδεσης με ηλεκτρικά καλώδια που τρέχουν στα δομικά στηρίγματα του ενδιάμεσου περιβλήματος. Στην περίπτωση αυτή, τα πρώτα μέσα σύνδεσης σφραγίζονται και βρίσκονται μέσα σε ένα θάλαμο που οριοθετείται από το περίβλημα και τον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο και τροφοδοτείται με αέρα υπό πίεση. Η γεννήτρια εκκίνησης περιέχει ένα εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο που σχηματίζει ένα στήριγμα στάτορα, ένα εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο ομοαξονικό με το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο και σχηματίζει ένα στήριγμα ρότορα και δακτυλιοειδή καλύμματα προσαρτημένα στα αξονικά άκρα του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου και αλληλεπιδρώντας με το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο . Στο εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο του περιβλήματος υπάρχουν καμπύλα μέσα για τη σύνδεση των περιελίξεων του στάτη με ηλεκτρικά καλώδια, που εκτείνονται στην αξονική κατεύθυνση έξω από το περίβλημα. Η εφεύρεση στοχεύει στη διευκόλυνση της εγκατάστασης και της αποσυναρμολόγησης μιας ενσωματωμένης γεννήτριας εκκίνησης και στην απλοποίηση της σύνδεσής της με καλώδια ηλεκτρικής ενέργειας ή διανομή ρεύματος. 2 n. και 13 μισθός f-ly, 5 ill.

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε έναν κινητήρα αεριοστροβίλου, όπως έναν κινητήρα στροβίλου αεροσκάφους ή στροβιλοκινητήρα αεροσκάφους, εξοπλισμένο με μια ηλεκτρική γεννήτρια που σχηματίζει έναν εκκινητή και τοποθετημένη αξονικά στον κινητήρα αεριοστροβίλου, καθώς και μια γεννήτρια εκκίνησης για έναν τέτοιο κινητήρα αεριοστροβίλου.

Η ευρεσιτεχνία ΕΡ-Α-1382802 προτείνει έναν κινητήρα αεριοστροβίλου εξοπλισμένου με μια ενσωματωμένη γεννήτρια εκκίνησης, όπου η γεννήτρια εκκίνησης είναι εγκατεστημένη στο άνοιγμα ενός ή περισσότερων δίσκων με κινητά πτερύγια του συμπιεστή του κινητήρα αεριοστροβίλου.

Το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι, ειδικότερα, η βελτίωση αυτού του τύπου κινητήρα αεριοστροβίλου διευκολύνοντας την εγκατάσταση και αφαίρεση της ενσωματωμένης γεννήτριας εκκίνησης και απλοποιώντας τις συνδέσεις της με καλώδια ηλεκτρικής ισχύος ή διανομή ρεύματος.

Από την άποψη αυτή, το αντικείμενο της εφεύρεσης είναι ένας κινητήρας αεριοστροβίλου που περιέχει μια ηλεκτρική γεννήτρια εκκίνησης, ο ρότορας του οποίου κινείται από τον άξονα ενός συμπιεστή υψηλής πίεσης και ο στατήρας του οποίου είναι εγκατεστημένος στον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο του αερίου κινητήρας στροβίλου, ενώ η γεννήτρια εκκίνησης κλείνει από ένα σφραγισμένο περίβλημα εγκατεστημένο στο μπροστινό διαμέρισμα του κινητήρα αεριοστροβίλου, το οποίο βρίσκεται μέσα στον ενδιάμεσο στροφαλοθαλάμου και περιέχει λάδι, ενώ αέρας τροφοδοτείται στο σφραγισμένο περίβλημα της γεννήτριας εκκίνησης κάτω από το πρώτο μέσο σύνδεσης με ηλεκτρικά καλώδια που περνούν στις δομικές αντηρίδες του ενδιάμεσου στροφαλοθαλάμου, ενώ τα πρώτα μέσα σύνδεσης σφραγίζονται και βρίσκονται εντός του θαλάμου που περιορίζεται από το περίβλημα και τον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο και τροφοδοτούνται με πεπιεσμένο αέρα.

Η θέση, σύμφωνα με την εφεύρεση, της γεννήτριας μίζας στο μπροστινό διαμέρισμα του κινητήρα αεριοστροβίλου μεταξύ του συμπιεστή χαμηλής πίεσης και του συμπιεστή υψηλής πίεσης καθιστά δυνατή την εγκατάσταση και αφαίρεση της γεννήτριας μίζας με αξονική μετατοπιστική κίνηση από το μπροστινό μέρος του κινητήρα αεριοστροβίλου, που διευκολύνει τις εργασίες συντήρησης και μειώνει τη διάρκειά τους.

Επιπλέον, αυτή η διάταξη επιτρέπει στα ηλεκτρικά καλώδια που συνδέονται με τη γεννήτρια εκκίνησης, τα οποία είναι άκαμπτα καλώδια σχετικά μεγάλης διατομής, να τοποθετούνται στους δομικούς αντηρίδες του ενδιάμεσου περιβλήματος.

Δεδομένου ότι αυτό το μπροστινό διαμέρισμα του κινητήρα αεριοστροβίλου περιέχει λάδι, η γεννήτρια εκκίνησης που είναι εγκατεστημένη σε αυτό το διαμέρισμα στεγάζεται σε ένα σφραγισμένο περίβλημα.

Για να διευκολυνθούν οι ηλεκτρικές συνδέσεις της γεννήτριας εκκίνησης με καλώδια διανομής ηλεκτρικής ισχύος/ρεύματος, αυτό το σφραγισμένο περίβλημα περιβάλλεται από έναν θάλαμο που ορίζεται από το ενδιάμεσο περίβλημα και το περίβλημα και τροφοδοτείται με πεπιεσμένο αέρα, όπου ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να εισαχθεί στο σφραγισμένο περίβλημα μέσω των εισαγωγών που γίνονται εκεί για να δημιουργηθεί ένα περίβλημα υψηλής πίεσης αέρα για να αποτραπεί η είσοδος λαδιού.

Το σφραγισμένο περίβλημα περιέχει τα πρώτα μέσα σύνδεσης με ηλεκτρικά καλώδια που περνούν στις αντηρίδες του ενδιάμεσου περιβλήματος, και αυτά τα πρώτα μέσα σύνδεσης σφραγίζονται μέσω του τοιχώματος του περιβλήματος και βρίσκονται μέσα σε ένα θάλαμο που τροφοδοτείται με πεπιεσμένο αέρα.

Αυτά τα πρώτα μέσα σύνδεσης συνδέονται από το εξωτερικό του περιβλήματος με τα δεύτερα συνδετικά μέσα που εκτείνονται στεγανά διαμέσου του τοιχώματος του θαλάμου που τροφοδοτείται με πεπιεσμένο αέρα και εξέρχονται προς το εξωτερικό του θαλάμου.

Οι συνδέσεις μεταξύ του πρώτου μέσου σύνδεσης που περιέχεται στο σφραγισμένο περίβλημα και του δεύτερου μέσου σύνδεσης βρίσκονται έτσι σε ένα θάλαμο που τροφοδοτείται με πεπιεσμένο αέρα και προστατεύονται από το λάδι που περιέχεται στο εμπρόσθιο διαμέρισμα της μηχανής αεριοστροβίλου.

Κατά προτίμηση, τα πρώτα μέσα σύνδεσης βρίσκονται εντός αυτού του θαλάμου παράλληλα με τον άξονα του ρότορα και συνδέονται με βυσματικούς συνδετήρες στο δεύτερο μέσο σύνδεσης.

Αυτό επιτρέπει την τυφλή εγκατάσταση της μίζας-γεννήτριας σε κινητήρα αεριοστροβίλου και οι ηλεκτρικές συνδέσεις γίνονται αυτόματα κατά τη διάρκεια αυτής της εγκατάστασης.

Σε μια προτιμώμενη εφαρμογή της παρούσας εφεύρεσης, το σφραγισμένο περίβλημα εκκίνησης-γεννήτριας περιλαμβάνει ένα εξωτερικό κυλινδρικό μέλος που σχηματίζει ένα στήριγμα στάτορα εκκίνησης-γεννήτριας και στο οποίο είναι τοποθετημένα τα πρώτα μέσα σύνδεσης, ένα εσωτερικό κυλινδρικό μέλος που σχηματίζει ένα στήριγμα ρότορα εκκίνησης-γεννήτριας. και μπροστινά και πίσω δακτυλιοειδή καλύμματα στερεωμένα στα άκρα του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου και αλληλεπιδρούν ερμητικά με το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο μέσω περιστρεφόμενων παρεμβυσμάτων.

Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση και το σφραγισμένο περίβλημά της έχουν αρθρωτό σχεδιασμό που διευκολύνει την εγκατάσταση και την αποσυναρμολόγηση τους και, επιπλέον, κατά τη διάρκεια εργασιών συντήρησης, επιτρέπει την αφαίρεση του εσωτερικού κυλινδρικού στοιχείου με τον ρότορα της γεννήτριας εκκίνησης από μπροστά διαμέρισμα, ενώ αφήνει το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο στη θέση του με τον στάτορα της εκκίνησης-γεννήτριας.

Το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι επίσης μια γεννήτρια εκκίνησης για έναν κινητήρα αεριοστροβίλου του τύπου που περιγράφηκε παραπάνω, που περιλαμβάνει ένα σφραγισμένο περίβλημα που περιέχει ένα εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο που σχηματίζει ένα στήριγμα στάτη, ένα εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο ομοαξονικό με ένα εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο και που σχηματίζει ένα στήριγμα ρότορα και δακτυλιοειδή καλύμματα προσαρτημένα στα αξονικά άκρα του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου και αλληλεπιδρούν με το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο μέσω περιστρεφόμενων αποστατών, που χαρακτηρίζονται από το ότι το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο του περιβλήματος περιέχει καμπύλα μέσα για τη σύνδεση των περιελίξεων του στάτη με ηλεκτρικά καλώδια. , που εκτείνεται στην αξονική κατεύθυνση προς το εξωτερικό του περιβλήματος.

Το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο του περιβλήματος περιέχει ένα δακτυλιοειδές τοίχωμα στερέωσης στον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο του κινητήρα αεριοστροβίλου και το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο του περιβλήματος περιέχει μια δακτυλιοειδή φλάντζα στήριξης στον άξονα περιστροφής κίνησης.

Σε αυτήν τη γεννήτρια εκκίνησης, το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο περιέχει μέσα για τη στερέωση μόνιμων μαγνητών και το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο περιέχει μέσα για τη στερέωση περιελίξεων.

Και τα δύο κυλινδρικά στοιχεία περιέχουν κανάλια για την κυκλοφορία του λαδιού ψύξης.

Η παρούσα εφεύρεση και τα άλλα χαρακτηριστικά της θα γίνουν πιο εμφανή από την ακόλουθη περιγραφή, που δίνεται ως παράδειγμα, με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, στα οποία:

Το ΣΧ.

Το Σχήμα 2 είναι μια μερική σχηματική αξονική τομή σε μια μεγεθυμένη κλίμακα μιας γεννήτριας εκκίνησης εγκατεστημένης στο μπροστινό διαμέρισμα ενός κινητήρα αεριοστροβίλου.

Το Σχ. 3 είναι μια μεγεθυμένη όψη των μέσων ηλεκτρικής σύνδεσης αυτής της γεννήτριας εκκίνησης.

Το Σχ. 4 είναι μια όψη αυτών των μέσων σύνδεσης στην αποσυνδεδεμένη θέση.

Το σχήμα 5 είναι μια σχηματική όψη των μέσων ηλεκτρικής σύνδεσης της εκκινητή-γεννήτριας με ηλεκτρονικά κυκλώματα ισχύος.

Το Σχήμα 1 δείχνει σχηματικά έναν ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο 10 ενός κινητήρα αεριοστροβίλου, όπως έναν κινητήρα στροβιλοκινητήρα διπλής έλικας, όπου ο ενδιάμεσος στροφαλοθάλαμος βρίσκεται μεταξύ ενός συμπιεστή χαμηλής πίεσης που βρίσκεται στο μπροστινό μέρος και σχετίζεται με τον ανεμιστήρα, και ενός συμπιεστή υψηλής πίεσης που βρίσκεται στο πίσω και τροφοδοτεί τον κινητήρα αεριοστρόβιλου θαλάμου καύσης.

Ο ενδιάμεσος στροφαλοθάλαμος 10 περιέχει δομικούς αντηρίδες 12, οι οποίοι κατασκευάζονται ακτινικά στο πρωτεύον κύκλωμα 14 και στο δευτερεύον κύκλωμα 16 και στα εξωτερικά άκρα του οποίου είναι εγκατεστημένο ένα φέρινγκ ανεμιστήρα κινητήρα αεριοστροβίλου.

Ο ενδιάμεσος στροφαλοθάλαμος 10 περιορίζει εσωτερικά το μπροστινό διαμέρισμα 18, στο οποίο είναι εγκατεστημένα το μπροστινό άκρο του άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης 20 και το ρουλεμάν οδηγού 22 αυτού του άξονα, ενώ ένας άξονας στροβίλου 24 διέρχεται από το διαμέρισμα 18 στην αξονική διεύθυνση , το μπροστινό μέρος του οποίου σχηματίζει έναν κινητήριο άξονα για τον κινητήρα αεριοστροβίλου συμπιεστή χαμηλής πίεσης.

Η ηλεκτρική γεννήτρια 26, η οποία μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως εκκινητής, είναι εγκατεστημένη σε ένα σφραγισμένο περίβλημα 28 μέσα στο διαμέρισμα 18 και περιέχει έναν ρότορα 30 που περιστρέφεται από τον άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης 20 και έναν στάτορα 32 τοποθετημένο στο ενδιάμεσο περίβλημα 10. ενώ ο ρότορας 30 περιέχει μόνιμους μαγνήτες, που περιστρέφονται μέσα στις περιελίξεις του ηλεκτρικού στάτη 32.

Αυτές οι περιελίξεις συνδέονται με ηλεκτρικούς αγωγούς 34 για κατανομή ρεύματος (λειτουργία σε λειτουργία γεννήτριας) και τροφοδοσία ρεύματος (λειτουργία σε λειτουργία εκκίνησης), τοποθετημένοι στα δομικά στηρίγματα 12 του ενδιάμεσου περιβλήματος 10. Αυτοί οι αγωγοί συνδέουν τη γεννήτρια εκκίνησης 26 με ηλεκτρονικό ρεύμα κυκλώματα 36 εγκατεστημένα μέσα στον ανεμιστήρα φέρινγκ στην έξοδο του ενδιάμεσου στροφαλοθαλάμου 10.

Οι ηλεκτρικοί αγωγοί 34 είναι άκαμπτα καλώδια σχετικά μεγάλης διατομής (π.χ. της τάξεως των 50 mm2), τα οποία είναι πολύ δύσκολο ή αδύνατο να λυγίσουν και τα οποία ακολουθούν ευθείες διαδρομές στα δομικά στηρίγματα 12 του ενδιάμεσου περιβλήματος. Αυτοί οι αγωγοί 34 συνδέονται με τη γεννήτρια εκκίνησης 26 και με το ηλεκτρονικό κύκλωμα 36 μέσω καμπύλων μέσων σύνδεσης, τα οποία περιλαμβάνουν τα πρώτα μέσα σύνδεσης 38 εγκατεστημένα στο σφραγισμένο περίβλημα 28 της γεννήτριας εκκίνησης 26, το δεύτερο μέσο σύνδεσης 40 είναι εγκατεστημένο στο δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 του ενδιάμεσου περιβλήματος, που περιορίζει το πρωτεύον κύκλωμα 14 από το εσωτερικό και περικλείει το μπροστινό διαμέρισμα 18 από το εξωτερικό, και ένα τρίτο μέσο σύνδεσης 44 εγκατεστημένο στα εξωτερικά άκρα των δομικών στύλων 12.

Σε μια υλοποίηση, τέσσερα σετ πρώτου, δεύτερου και τρίτου μέσου σύνδεσης 38, 40 και 44 παρέχονται για τη σύνδεση της γεννήτριας εκκίνησης 26 με τα ηλεκτρονικά κυκλώματα 36, με τα τέσσερα σετ απέχουν 90° μεταξύ τους γύρω από τον άξονα Α του ο κινητήρας αεριοστροβίλου, καθένας από τους Το τρίτο μέσο σύνδεσης 44 συνδέεται με αγωγούς του παραπάνω τύπου στα ηλεκτρονικά κυκλώματα ισχύος 36.

Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, το περίβλημα 28 της γεννήτριας εκκίνησης 26 περιλαμβάνει ένα εσωτερικό κυλινδρικό μέλος 46 στο οποίο είναι στερεωμένοι μόνιμοι μαγνήτες για να σχηματίσουν έναν ρότορα εκκίνησης-γεννήτριας 30 και το οποίο μπορεί να κινείται αξονικά σε έναν άξονα στήριξης 48 τοποθετημένο στο μπροστινό μέρος. άκρο του άξονα του συμπιεστή 20 υψηλής πίεσης, ενώ το περίβλημα 28 περιέχει επίσης ένα εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50, ομοαξονικό με το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 46, με έναν στάτη εκκίνησης-γεννήτριας 32 εγκατεστημένο πάνω του και μπροστινά 52 και πίσω 54 δακτυλιοειδή καλύμματα προσαρτημένα στο αξονικά άκρα του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου 50 και αλληλεπιδρούν ερμητικά μέσω περιστρεφόμενων αποστατών 56 με τα αξονικά άκρα του εσωτερικού κυλινδρικού στοιχείου 46.

Το μπροστινό άκρο του εσωτερικού κυλινδρικού μέλους 46 περιλαμβάνει μια εσωτερική δακτυλιοειδή φλάντζα 58 στερεωμένη με βίδα σε έναν άξονα στήριξης 48 σταθερά συνδεδεμένο με τον άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης 20. Το κάλυμμα του μπροστινού δακτυλίου 52 στερεώνεται με βίδες προσβάσιμες από το μπροστινό μέρος στο μπροστινό άκρο του εξωτερικού κυλινδρικού μέλους 50 του περιβλήματος 28.

Στο εξωτερικό στοιχείο 50 υπάρχουν κανάλια κυκλοφορίας λαδιού ψύξης 60, που τροφοδοτούνται από λάδι από το μπροστινό άκρο μέσω ενός αγωγού συνδεδεμένου με τη γραμμή λαδιού που διέρχεται στο διαμέρισμα 18. Στα πίσω άκρα τους, τα κανάλια 60 συνδέονται με το σύστημα λίπανσης του μπροστινό ρουλεμάν οδηγού 22 του άξονα 20.

Τα κανάλια κυκλοφορίας λαδιού ψύξης 66 κατασκευάζονται επίσης στο εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 46 και εξέρχονται στο πίσω άκρο στο διαμέρισμα 18 από την πλευρά του ρουλεμάν στήριξης 22.

Το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50 του περιβλήματος 28 περιλαμβάνει ένα εξωτερικό δακτυλιοειδές τοίχωμα 68 με βίδα που στερεώνεται στο δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 του ενδιάμεσου περιβλήματος 10, ενώ το δακτυλιοειδές τοίχωμα 68 ορίζει γύρω από το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50 έναν θάλαμο 70 κλειστό στο πίσω μέρος με δακτυλιοειδές τοίχωμα 72 που σχετίζεται με το δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 και τελειώνει στην εσωτερική του περιφέρεια με μια κυλινδρική επιφάνεια στήριξης στην οποία το πίσω άκρο του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου 50 του περιβλήματος 28 εφαρμόζει ερμητικά.

Ο θάλαμος 70 που περιβάλλει το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50 τροφοδοτείται με πεπιεσμένο αέρα από το πρωτεύον κύκλωμα 14 μέσω των οπών του δακτυλιοειδούς τοιχώματος 42, που ανοίγουν στον θάλαμο 70. Τα κανάλια που κατασκευάζονται στο εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50 εκτείνονται μέσα στο περίβλημα 28 και τροφοδοτούν πεπιεσμένος αέρας μέσα σε αυτό το περίβλημα γύρω από τη γεννήτρια εκκίνησης για να αποτρέψει την είσοδο λαδιού στο περίβλημα 28 από το μπροστινό διαμέρισμα 18 του κινητήρα αεριοστροβίλου.

Όπως φαίνεται στα ΣΧΗΜΑΤΑ 3 και 4, το πρώτο μέσο σύνδεσης 38 που είναι εγκατεστημένο στο σφραγισμένο περίβλημα 28 και το δεύτερο μέσο σύνδεσης 40 που είναι εγκατεστημένο στο δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 του ενδιάμεσου περιβλήματος εκτείνονται εντός του θαλάμου 70 με τέτοιο τρόπο ώστε να αποτρέπεται οποιαδήποτε μόλυνση. των ηλεκτρικών συνδέσεων μεταξύ τους μέσων σύνδεσης με το λάδι που περιέχεται στο διαμέρισμα 18.

Συγκεκριμένα, το πρώτο μέσο σύνδεσης 38 περιλαμβάνει έναν σωλήνα 74 λυγισμένο υπό γωνία 90° και σταθερά συνδεδεμένο με το εξωτερικό κυλινδρικό μέλος σώματος 50, με τον λυγισμένο σωλήνα 74 να εκτείνεται μέσα στο σώμα 28 στο ακτινικά εσωτερικό του άκρο και κλειστός στο ακτινικά εξωτερικό του άκρο με μια υποδοχή που σχηματίζει συνδετήρα 76 που ασφαλίζεται με βίδες στο εξωτερικό άκρο του σωλήνα 74.

Στο απεικονιζόμενο παράδειγμα, ο σύνδεσμος 76 περιλαμβάνει μια βάση από διηλεκτρικό υλικό στην οποία είναι εγκατεστημένοι τρεις σωληνοειδείς αγωγοί 78, τα μπροστινά άκρα των οποίων εκτείνονται σε τρεις αγωγούς 80 που συνδέονται με τις περιελίξεις του στάτη της γεννήτριας εκκίνησης και τα πίσω άκρα των οποίων είναι για την υποδοχή ακίδων 82 που είναι εγκατεστημένοι στη βάση 84 από το διηλεκτρικό υλικό του συνδετήρα βύσματος 86 που αποτελεί μέρος του δεύτερου μέσου σύνδεσης 40.

Οι αγωγοί υποδοχής 78 του πρώτου μέσου σύνδεσης 38 είναι παράλληλοι προς τον άξονα της γεννήτριας εκκίνησης 26 με τον ίδιο τρόπο όπως οι ακροδέκτες βυσμάτων σύνδεσης 82 του δεύτερου μέσου σύνδεσης, και είναι αξονικά ευθυγραμμισμένοι με αυτούς τους ακροδέκτες. Το μέγεθος της υποδοχής 84 του δεύτερου μέσου σύνδεσης 40 προσδιορίζεται έτσι ώστε να εφαρμόζει άνετα στην υποδοχή 76 του πρώτου μέσου σύνδεσης 38. Έτσι, όταν το εξωτερικό κυλινδρικό μέλος 50 με το πρώτο μέσο σύνδεσης 38 τοποθετείται στη θέση του με αξονική μεταφορική κίνηση από την είσοδο προς την έξοδο, η υποδοχή υποδοχής 76 εμπλέκεται απευθείας στην υποδοχή βύσματος 84 και οι σύνδεσμοι 76 και 86 συνδέονται αυτόματα με μεταξύ τους, με τους πείρους 82 να εμπλέκονται σε σωληνοειδείς αγωγούς 78 του συνδετήρα 76.

Κατά την αποσυναρμολόγηση της γεννήτριας εκκίνησης 26, αντίθετα, η αξονική μεταφορική κίνηση του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου 50 από την έξοδο προς την είσοδο προκαλεί αυτόματα την αποσύνδεση των συνδετήρων 76 και 84, όπως φαίνεται στο ΣΧ.

Το δεύτερο μέσο σύνδεσης 40 εγκαθίσταται στο δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 του ενδιάμεσου περιβλήματος 10 και διέρχεται ερμητικά μέσα από αυτό το τοίχωμα. Βασικά αποτελούνται από τον προαναφερθέντα συνδετήρα βύσματος 86, ο οποίος εκτείνεται από το τοίχωμα 42 στον θάλαμο 70, και έναν σύνδεσμο υποδοχής 76, πανομοιότυπο με τον συνδετήρα υποδοχής του πρώτου μέσου σύνδεσης 38 και που εκτείνεται προς τα έξω από το δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 στο πρωτεύον κύκλωμα 14. Και οι δύο συνδετήρες 86 και 76 των συνδέσεων του δεύτερου μέσου 40 συνδέονται μεταξύ τους με εξωτερικές δακτυλιοειδείς φλάντζες ασφαλισμένες με βίδες στο δακτυλιοειδές τοίχωμα 42 του ενδιάμεσου περιβλήματος από την πλευρά του θαλάμου 70.

Οι σωληνοειδείς αγωγοί 78 του συνδετήρα 76 του δεύτερου μέσου σύνδεσης 40 δέχονται άκαμπτους αγωγούς 88, τρεις στον αριθμό, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι στο προστατευτικό κέλυφος 90 και εκτείνονται ακτινικά προς τα έξω μέσα στο ενδιάμεσο στύλο περιβλήματος 12.

Στα ακτινικά εξωτερικά τους άκρα, αυτοί οι αγωγοί 88 συνδέονται (Σχ. 5) με τρίτο συνδετικό μέσο 44 και αγωγοί 34 στα ηλεκτρονικά κυκλώματα ισχύος 36 που φαίνονται στο ΣΧ.

Το τρίτο μέσο σύνδεσης 44 περιλαμβάνει έναν σωλήνα 92 λυγισμένο υπό γωνία 90°, στα άκρα του οποίου είναι εγκατεστημένοι σύνδεσμοι υποδοχής 76 του τύπου που περιγράφηκε παραπάνω, συνδεδεμένοι μεταξύ τους εντός του σωλήνα 92 χρησιμοποιώντας αγωγούς 94.

Η γεννήτρια εκκίνησης εγκαθίσταται με την ακόλουθη σειρά:

Πρώτον, ο άξονας στήριξης 48 του ρότορα εκκίνησης-γεννήτριας εγκαθίσταται στον άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης του κινητήρα αεριοστροβίλου.

Στη συνέχεια, με αξονική μεταφορική κίνηση από την είσοδο προς την έξοδο, το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50 με το πίσω κάλυμμα 54 τοποθετείται στη θέση του και το εξωτερικό του δακτυλιοειδές τοίχωμα 68 στερεώνεται στο ενδιάμεσο περίβλημα. Η ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου μέσου σύνδεσης 38, 40 πραγματοποιείται αυτόματα, όπως και η σύνδεση του αγωγού πετρελαίου για τη λίπανση του ρουλεμάν στήριξης 22.

Μετά από αυτό, συνδέονται τα μέσα για την παροχή λαδιού στα κανάλια 60 του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου 50.

Στη συνέχεια, με αξονική μεταφορική κίνηση προς την κατεύθυνση από την είσοδο προς την έξοδο, το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 46 με τον ρότορα 30 της γεννήτριας εκκίνησης εγκαθίσταται και η δακτυλιοειδής φλάντζα του 58 στερεώνεται με βίδες ή μπουλόνια στον άξονα στήριξης 48.

Μετά από αυτό, το μπροστινό κάλυμμα 52 τοποθετείται στη θέση του και ασφαλίζεται με βίδες στο εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο 50.

Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Ο αρθρωτός σχεδιασμός του καθιστά εύκολη την εγκατάσταση και αφαίρεση σε κινητήρα αεριοστροβίλου.

Ο στάτορας εκκίνησης-γεννήτριας που είναι τοποθετημένος στο εξωτερικό κυλινδρικό μέλος 50 μπορεί να παραμείνει ακίνητος στο ενδιάμεσο περίβλημα κατά την αφαίρεση του άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης κατά τη διάρκεια εργασιών συντήρησης.

Τα μέσα ηλεκτρικής σύνδεσης εκκίνησης-γεννήτριας βρίσκονται σε ένα διαμέρισμα πεπιεσμένου αέρα έξω από το μπροστινό τμήμα 18 του κινητήρα αεριοστροβίλου.

Τα συνδετικά ηλεκτρικά καλώδια 34 προστατεύονται εντός των δομικών αντηρίδων του ενδιάμεσου περιβλήματος 12.

Τα μέσα σύνδεσης 38, 40, 42 είναι προσυναρμολογημένα και σφραγισμένα και επιτρέπουν τη χρήση θωρακισμένων καλωδίων ή αγωγών που είναι άκαμπτα και ίσια και δεν χρειάζονται κάμψη.

Οι ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου μέσου σύνδεσης 38, 40 γίνονται τυφλά με υψηλό βαθμό αξιοπιστίας με αξονική μεταφορική κίνηση.

1. Κινητήρας αεριοστροβίλου που περιέχει ηλεκτρική γεννήτρια εκκίνησης (26), ο ρότορας (30) της οποίας κινείται από τον άξονα (20) του συμπιεστή υψηλής πίεσης και ο στάτορας (32) του οποίου είναι εγκατεστημένος στο ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμος (10) του κινητήρα αεριοστροβίλου, που χαρακτηρίζεται από το ότι η μίζα - η γεννήτρια (26) κλείνει από ένα σφραγισμένο περίβλημα (28) εγκατεστημένο στο μπροστινό διαμέρισμα (18) του κινητήρα αεριοστροβίλου, το οποίο βρίσκεται μέσα στο ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμος και ο οποίος περιέχει λάδι, ενώ πεπιεσμένος αέρας τροφοδοτείται στο σφραγισμένο περίβλημα (28) της γεννήτριας εκκίνησης, το οποίο είναι σφραγισμένο το περίβλημα (28) περιέχει τα πρώτα μέσα (38) σύνδεσης με ηλεκτρικά καλώδια (34) που περνούν στη δομή αντηρίδες του ενδιάμεσου περιβλήματος, όπου τα πρώτα μέσα σύνδεσης σφραγίζονται και βρίσκονται εντός του θαλάμου (70) που ορίζεται από το περίβλημα (28) και το ενδιάμεσο περίβλημα και τροφοδοτούνται από αέρα υπό πίεση.

2. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι το πρώτο μέσο σύνδεσης (38) συνδέεται από το εξωτερικό του περιβλήματος (28) στο δεύτερο μέσο σύνδεσης (40) που διέρχεται ερμητικά από το τοίχωμα (42) του θαλάμου (70) τροφοδοτείται με πεπιεσμένο αέρα και εκτείνεται έξω από αυτόν τον θάλαμο εντός των δομικών αντηρίδων (12) του ενδιάμεσου στροφαλοθαλάμου.

3. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 2, που χαρακτηρίζεται από το ότι τα πρώτα μέσα σύνδεσης (38) βρίσκονται εντός του θαλάμου (70) παράλληλα προς τον άξονα του ρότορα και συνδέονται με αξονικούς συνδετήρες στο δεύτερο μέσο σύνδεσης (40).

4. Ο κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 3, που χαρακτηρίζεται από το ότι, στο εξωτερικό του περιβλήματος, το πρώτο μέσο σύνδεσης (38) περιλαμβάνει έναν συνδετήρα τύπου πρίζας (76) συνδεδεμένο με τον αξονικό βύσμα σύνδεσης του συνδετήρα του δεύτερου μέσα σύνδεσης (40).

5. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 2, που χαρακτηρίζεται από το ότι το πρώτο και το δεύτερο μέσο σύνδεσης (38, 40) είναι καμπύλα.

6. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι το στεγανοποιημένο περίβλημα (28) περιέχει ένα εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (50), το οποίο σχηματίζει ένα στήριγμα για τον στάτορα (32) της γεννήτριας εκκίνησης και στο οποίο το πρώτο μέσο σύνδεσης (38), το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο, είναι εγκατεστημένα (46), σχηματίζοντας ένα στήριγμα για τον ρότορα (30) της γεννήτριας εκκίνησης και μπροστινά και πίσω δακτυλιοειδή καλύμματα (52, 54), στερεωμένα στα άκρα του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείο (50) και αλληλεπιδρά ερμητικά με το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (46) μέσω περιστρεφόμενων παρεμβυσμάτων (56).

7. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 6, που χαρακτηρίζεται από το ότι το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (50) του περιβλήματος περιέχει ένα δακτυλιοειδές τοίχωμα (68) τοποθετημένο στον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο και μπορεί να εγκατασταθεί και να αφαιρεθεί με αξονική μετατόπιση από το μπροστινό μέρος του διαμερίσματος (18).

8. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 6, που χαρακτηρίζεται από το ότι το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (46) είναι στερεωμένο στο μπροστινό του άκρο σε έναν άξονα στήριξης (48) που περιστρέφεται από τον άξονα του συμπιεστή υψηλής πίεσης και μπορεί να εγκατασταθεί και αφαίρεση σε αυτόν τον άξονα με αξονική μεταφορική κίνηση από το μπροστινό μέρος του διαμερίσματος (18).

9. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 6, που χαρακτηρίζεται από το ότι τα εσωτερικά (46) και τα εξωτερικά (50) κυλινδρικά στοιχεία του περιβλήματος ψύχονται με κυκλοφορία λαδιού.

10. Κινητήρας αεριοστροβίλου σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι το σφραγισμένο περίβλημα (28) περιέχει πολλά πρώτα μέσα ηλεκτρικής σύνδεσης (38) συνδεδεμένα με έναν αξονικό σύνδεσμο σε πολλά δεύτερα μέσα σύνδεσης (40) εγκατεστημένα στο ενδιάμεσο περίβλημα (10). και τρίτο μέσο σύνδεσης (42) εγκατεστημένο στο ενδιάμεσο περίβλημα (10), συνδεδεμένο με καλώδια (34) στα ηλεκτρονικά κυκλώματα ισχύος (36) που είναι εγκατεστημένα στο φέρινγκ ανεμιστήρα του κινητήρα αεριοστροβίλου.

11. Γεννήτρια εκκίνησης για κινητήρα αεριοστροβίλου σύμφωνα με μία από τις προηγούμενες παραγράφους, που χαρακτηρίζεται από το ότι περιέχει ένα σφραγισμένο περίβλημα (28) που περιέχει ένα εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (50) που σχηματίζει ένα στήριγμα στάτη, ένα εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (46) ομοαξονικά με το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο και σχηματίζοντας ένα στήριγμα ρότορα και δακτυλιοειδή καλύμματα (52, 54) στερεωμένα στα αξονικά άκρα του εξωτερικού κυλινδρικού στοιχείου (50) και αλληλεπιδρώντας με το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (46) μέσω περιστρεφόμενων αποστατών (56), και κυρτά μέσα (38) για τη σύνδεση των περιελίξεων του στάτη (32) με ηλεκτρικά καλώδια, που εκτείνονται αξονικά έξω από το περίβλημα.

12. Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την αξίωση 11, που χαρακτηρίζεται από το ότι το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (50) του περιβλήματος περιέχει ένα δακτυλιοειδές τοίχωμα στερέωσης στον ενδιάμεσο στροφαλοθάλαμο του κινητήρα αεριοστροβίλου.

13. Μίζα-γεννήτρια σύμφωνα με την αξίωση 11, που χαρακτηρίζεται από το ότι το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (46) περιέχει μια δακτυλιοειδή φλάντζα (58) για τοποθέτηση στον άξονα κίνησης περιστροφής.

14. Η γεννήτρια εκκίνησης σύμφωνα με την αξίωση 11, που χαρακτηρίζεται από το ότι το εσωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (46) περιέχει μέσα για τη στερέωση μόνιμων μαγνητών που σχηματίζουν τον ρότορα της γεννήτριας εκκίνησης και το εξωτερικό κυλινδρικό στοιχείο (50) περιέχει μέσα για τη στερέωση των περιελίξεων. σχηματίζοντας τον στάτορα της γεννήτριας εκκίνησης.

15. Μίζα-γεννήτρια σύμφωνα με την αξίωση 11, χαρακτηριζόμενη από το ότι τα εσωτερικά (46) και τα εξωτερικά (50) κυλινδρικά στοιχεία του περιβλήματος περιέχουν κανάλια (60, 66) για την κυκλοφορία του λαδιού ψύξης.

Παρόμοια διπλώματα ευρεσιτεχνίας: