JPH10169545A - 液圧エネルギーと電気エネルギー間における双方向出力変換システム - Google Patents

液圧エネルギーと電気エネルギー間における双方向出力変換システム

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JPH10169545A
JPH10169545A JP9294596A JP29459697A JPH10169545A JP H10169545 A JPH10169545 A JP H10169545A JP 9294596 A JP9294596 A JP 9294596A JP 29459697 A JP29459697 A JP 29459697A JP H10169545 A JPH10169545 A JP H10169545A
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ウド・カール
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 液圧エネルギーと電気エネルギーとの間で双
方向に変換するための出力変換器システムであって車両
機内に電気エネルギー系又は液圧エネルギー系の選択的
供給を実現する。 【解決手段】 搭載液圧系に付属して設けられた単数又
は複数の液圧源は液圧負荷を接続された液圧管路系に供
給する。同様に、搭載電気系に付属して設けられる単数
又は複数の電源は電気負荷を接続された配電系に供給す
る。この出力変換器システムは、変速機又は軸を介して
回転可能に連結された少なくとも1つの液圧機械と1つ
の電気機械とをそれぞれに有する液圧部分系と電気部分
系とからなる。両方の部分系に接続された制御装置は、
液圧管路系又は配電系に付属した検出された動作状態に
基づいて機械を制御する。こうして、両方の部分系にそ
れぞれ一体化された動作モード切換素子の適宜な設定又
は切換と、両方の部分系の両方の双方向機能の1つの作
動が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエネルギー
系から供給するための液圧エネルギーと電気エネルギー
との間で双方向に変換するための出力変換器システムに
関するものであり、双方向に変換され選択的に用意され
る種類のエネルギーでもって車両の機内に、好ましくは
航空機の機内に、電気エネルギー系(単・複)又は液圧
エネルギー系(単・複)の供給が実現される。
【0002】
【従来の技術】公知の車両の搭載エネルギー系では、そ
の動作信頼性が自律的に働くエネルギー源によって殆ど
保証され、さまざまな安全上危険なエネルギー系のシス
テム中に設置される負荷は、用意される(放出される)
その液圧及び/又は電気エネルギー(出力)を常時備え
ていなければならない。(車両を制御するために)(車
両内に設置される)液圧操作系と、電気/電子系、特に
(航法及び通信のための、若しくは車両制御のための)
エネルギー・計算機設備[コンピュータ]が、それに該
当する。伝統的種類のこれらの故障し難い搭載液圧・電
気エネルギー系は(一般に)多重化(冗長)独立エネル
ギー源(発電機又はポンプ)からなり、これらのエネル
ギー源は車両の各原動機に配置され、一義的には3相母
線(AC-BUSBAR)を介して配電系に、若しくは液圧網
に、供給する。
【0003】そのために、車両搭載電気・液圧エネルギ
ー系のためのシステム解が車両製造において公知であ
り、システムの略示図に基づいて以下にそれらを説明す
る。
【0004】これらのシステム解の1つは4つの原動機
を有する車両のための典型的搭載エネルギー系に関係し
ており、これらの原動機は、それぞれ、定速変速機を一
体化した3相発電機(集積駆動発電機)を担持してお
り、この3相発電機は非常の場合付属の3相母線(AC B
US)に電気エネルギーを放出する。これらの原動機の単
数又は複数が故障し又は(原動機に付属した)単数又は
複数の発電機が故障すると、(発電機の後段に設けられ
た)母線スイッチによって当該発電機供給主母線から発
電機を遮断(隔離)する可能性(のみ)がある。
【0005】発電機供給主母線は遮断可能な他の母線に
よって横方向で(水平に)互いに接続されている。その
限りでこの場合(原動機の障害時若しくは個々の発電機
の故障時)重要な電気負荷はその他の母線の間の母線ス
イッチを介して電気出力が横から供給され、従って当該
発電機供給主母線から供給される。このようなエネルギ
ー系の内部に、搭載電源系の内部で非常電流発電機とし
て働く機器が周知の如くに一体化されている。これらの
機器[CSMG(定速度電動機発電機)]により、液圧エネ
ルギーを電気エネルギーに変換し、3相母線[AC ESS(e
ssential)]に供給して、特別危険な負荷に供給すること
が可能となる。このような(上記システム解で考慮され
た)非常電流発電機のための一次エネルギーは、原動機
駆動液圧ポンプからか、又は液圧ポンプを連結したラム
エアタービン[RAT(Ram Air Turbine)]のいずれかから
液圧エネルギーが用意される(設置された3つの)液圧
系から取り出される。非常電流発電機によって非常用電
気エネルギーを用意する必要性は、(必要な場合)多重
エラー(原動機に付属した全発電機の故障、原動機エラ
ーと発電機エラーとの組合せ事故、4つの原動機すべて
の一時的故障)によって最終的に解除しておくことがで
きる。このシステム解は、非常時状況のときにこのよう
な(個々の)エラーが現れたときに安全上重要な付加的
母線が代替的に多路スイッチを介して(少なくとも)2
つの横方向で接続された(横供給式)3相母線の供給を
実現し、次にこの付加的母線に(非常電流発電機によっ
て用意された)非常電流電気エネルギーが供給されるこ
とを考慮したものである。
【0006】車両の搭載液圧エネルギー設備は上記シス
テム解によれば3つの独立液圧系からなり、そのうち2
つの系は各1つの原動機駆動液圧ポンプによって一義的
に供給される。これらのポンプは一般に定圧制御式に使
用される。原動機及び/又は原動機駆動液圧ポンプの多
重故障(非常時状況で電気エネルギーを用意するときの
前記組合せに匹敵)のときごく僅かな液圧エネルギーを
用意するために、非常時に(必要な場合)(3つの系か
ら)独立液圧系の液圧網に液圧エネルギーを供給する液
圧ポンプがラムエアタービンに設置されている。
【0007】更に、独立した各液圧系に付加的に圧力制
御式液圧ポンプが設置されており、これらの液圧ポンプ
がそれぞれ1つの電動機(代表的には3相非同期モー
タ)によって駆動され、この電動機は電気母線の1つか
ら供給される。これらの付加的(電動機駆動)液圧ポン
プは、一般に、原動機駆動液圧ポンプ又は(単一の又は
全)原動機が作動していないとき、つまり殊に整備作業
又は試験運転条件のとき、(駐機中の車両の)液圧系に
出力を供給するのに役立つ。しかしそれらは、適宜に設
計された場合、(車両の)非常運転のとき(液圧出力の
需要が高い場合)出力支援を保証し、又は同じ系の当該
原動機駆動液圧ポンプが故障した場合付加的に用意され
る液圧エネルギーをこの系に供給するのに利用すること
もできる。この当然の状況は、原動機駆動液圧ポンプを
装備しているだけの前記独立液圧系が2つの場合、きわ
めて実際に即したものである。更に、設置された付加的
(電動機駆動)液圧ポンプの代わりに利用することので
きる液圧出力伝達装置[PTU(power transfer unit)]を
液圧系(の各2つの間)に接続しておくことができる。
このような出力伝達装置は、過剰出力を有する独立液圧
系から供給不足、例えば圧力が低く又は出力需要の増加
した他の(その他の点では独立した)液圧系へと双方向
横供給を可能とする。
【0008】更に、原動機駆動3相発電機の2つからそ
れらに接続された主母線に別々に供給される3相電流の
変成は、当該主母線に個々に接続された変成器/整流器
ユニット{TRU(transformer/rectifier unit)}で実現
される。個々の変成器/整流器ユニットは接続された直
流主母線(DC BUS)に直流を供給する。
【0009】他の公知のシステム解は2つの原動機を有
する車両のための典型的搭載エネルギー系に関するもの
であり、やはりこれらの原動機のそれぞれが定速変速機
を一体化した3相発電機(集積駆動発電機)を担持して
おり、この3相発電機は非常時に付属の3相母線(AC B
US)に電気エネルギーを放出する。以下に述べる2つの
解は、やはり、3つの独立液圧系を有する搭載エネルギ
ー系に関するものであり、但し4つの原動機と4つの3
相母線とを備えた前記システム構成とは異なりこの場合
2つの原動機と2つの3相母線とを備えている。
【0010】両方のシステム解は個々の器械技術:”液
圧ポンプ、原動機発電機、ラムエア駆動液圧ポンプ、非
常電流発電機、等”のなかに同一の要素を有し、これら
のシステム解においてこれらの要素は3つの独立液圧系
若しくは両方の3相主母線と安全上危険な3相母線との
供給に関してさまざまに接続されている。
【0011】次に、他のシステム解では、両方の原動機
がそれぞれ2つの定圧力制御式液圧一次ポンプと1つの
主発電機とを駆動する。液圧系のフロア運転の場合非常
用液圧供給のために各1つの電動機駆動定圧力ポンプと
1つのラムエアタービン駆動ポンプがやはり設けられて
いる。主発電機の故障時に、母線スイッチを閉じること
によって、2つの3相主母線の間でやはり電気出力を横
供給することができる。(主母線を流れる)3相電流の
他の変成は(最初に指摘したシステム解と同様に)変成
器/整流器ユニットで実現され、これらのユニットの2
つはそれらに接続された直流母線に直流電力を供給す
る。多路スイッチを介して安全上危険な3相母線に代替
供給することは、やはり、最初に指摘した3相母線と同
様に行われる。主発電機の故障時、これらの安全上危険
な3相母線の供給は、やはり、中央液圧系からのエネル
ギーで非常電流発電機によって確保される。完全な(こ
の場合二重の)原動機故障時、又は原動機駆動液圧ポン
プの組合せエラー時、及び第2原動機の故障時、液圧ポ
ンプを連結したラムエアタービンを介して中央系に非常
用液圧エネルギーを、従って非常用電気エネルギーも、
発生し用意することができる。
【0012】2つの原動機を備えた車両のための公知の
最後のシステム解は(第2システム解に近い)類似のア
ーキテクチャを有する。主要な違いは(第2システム解
に比べて)、各原動機が単に1つの液圧ポンプを駆動
し、独立液圧系に各ポンプが割り当てられていることに
ある。電動機駆動液圧ポンプが第3液圧系に一義的に
(通常運転時にも)液圧エネルギーを供給する。この
(第3)液圧系にやはりラムエア駆動液圧ポンプが接続
されている。この第3液圧系は、非常時、非常電流発電
機に機械的に連結された液圧モータを駆動する。この場
合非常電流発電機は安全上危険な3相母線に非常用電気
エネルギーを供給する。同様に、システムに特有なのが
(前記)液圧出力伝達装置であり、この装置によって、
既存の両方の独立液圧系の間で選択的に両方向に液圧出
力を供給することが可能となる。この出力伝達装置は、
知られているように(第1システム解に示唆したよう
に)液圧系中の電動機駆動液圧ポンプを補う。
【0013】要約して述べるなら、車両の搭載液圧エネ
ルギー系及び搭載電気エネルギー系のための3つの公知
の(詳しく検討した)すべてのシステム解は、安全上の
理由からそれぞれ多重(冗長)に実施されており、以下
の同一機能及び同一目的の部分系及び器械を、個々の液
圧系若しくは(電気)母線への接続及び関係が(場合に
よっては単に)異なる態様で有する。従って、電動機に
よって駆動される複数の圧力制御式液圧ポンプは通常の
フロア運転又は代替運転のために必要な液圧エネルギー
を発生するのに利用され、個々の場合に通常運転時に一
次ポンプとしても利用され又は代替的に接続される。そ
の際、電気エネルギーが機械的(軸若しくは駆動)エネ
ルギーに変換され、単機能で作動する液圧ポンプがこれ
で駆動される。これらの搭載エネルギー系は更に、一次
発電機(主発電機)が故障した場合に(少なくとも1つ
の)液圧系の用意された液圧エネルギーからそれによっ
て電気エネルギーを獲得するために、単機能で作動する
非常電流発電機で運転される。更に、システム構想のな
かで考慮された各原動機が少なくとも1つの3相発電機
と1つの液圧ポンプとを担持している。第2に指摘した
システム解は原動機当たり2つの液圧ポンプを考慮して
さえいる。こうして、既存の原動機の冗長度は−液圧・
電気一次エネルギー源(発電機とポンプ)の可用性の向
上のためにも−(システム解当たりの)その数によって
向上する。
【0014】それに対して、検討したシステム解は、設
置された搭載エネルギー系の所要のシステム安全性の理
由から当該系中の液圧・電気エネルギーの絶えざる可用
性を保証し、同時に両方のエネルギー系の高い供給信頼
性も保証するために、多数の部分(機能)系を含んでい
る。これにより、設置支出は、同時に車両重量と運転費
(燃料消費量、整備費、修理費)も、悪影響を受ける。
更に、前記システム解のいずれも液圧エネルギー系と電
気エネルギー系とを双方向に横供給する可能性の利用を
予定しておらず、又はこのようなシステム構想を転換す
る示唆を伝えていないことが指摘される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、車両の搭載液圧・電気エネルギー系の(公知のシス
テム解に比べて)同じ安全レベル又はそれよりも高い安
全レベルが保証され、公知のシステム解を数少ない部分
(機能)系で転換することができるように、前提部分に
係わる出力変換器システムを構成することである。この
出力変換器システムによって、液圧エネルギー又は電気
エネルギーを当該エネルギー系中に双方向で横供給する
可能性を利用することによって、実装総出力を低減する
ことが達成されねばならない。同時に、車両内で搭載液
圧・電気エネルギーの需要制御式出力管理がこの出力変
換器システムで実現されねばならない。その一体化は、
車両の重量低減を含め、搭載エネルギー系の製造費及び
運転費を下げるのに一緒に寄与する。
【0016】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1に明
示した措置によって解決される。これらの措置の望まし
い諸展開、諸構成はその他の従属請求項に明示されてい
る。
【0017】
【発明の実施の形態】添付図面に基づいて本発明の1実
施例を詳しく説明する。
【0018】周知の如くに非常用及び代替用の電気・液
圧エネルギー源が飛行機の機内に必要であり、これらの
エネルギー源は、現在、多重設置されるエネルギー変換
器(ポンプ、発電機)で実現されている。その際、電気
駆動液圧ポンプ又は液圧駆動非常用発電機が利用され、
これらは図1〜図3に示す公知の(そして導入部で評価
した)システム解に一体化されている。4つの原動機
(図1)若しくは2つの原動機(図2、図3)を備えた
典型的液圧・電気エネルギー発生・供給システムを表す
これらのシステム解に比較して、以下に述べるこれらの
解の改良では、それらに伴う(先に批判した)欠点が除
去される。現在飛行機内で転換されたこれらのシステム
解は冒頭で(詳しく)述べられているので、(これらの
解に係わる)その他の詳述は省かれる。判定する当業者
は、添付した符号説明(システムに一体化された手段及
びそれら相互の接続と合わせて)によって、図1〜図3
に示す公知のシステム解を(明細書導入部と合わせて)
特別の手間を要することなく評価することができる。
【0019】以下、図4〜図8cに基づいて双方向出力
変換器システムの構造と機能を詳しく説明する。
【0020】液圧エネルギーと電気エネルギーとの間で
双方向変換するための出力変換器システムが図4にブロ
ック線図で示されている。この”出力変換器システム”
は、その手段とシステムに関係した協動との総体におい
て、(機能的に見て)電気エネルギーを液圧エネルギー
に又は(その逆に)液圧エネルギーを電気エネルギーに
変換する(いわゆる)双方向に働く”液圧・電気出力変
換器システム”(以下HELWと称する)を具体化する。そ
れは、変速機又は軸14を介して回転機械的に互いに結合
された液圧部分系12と電気部分系13とからなる。その他
の詳述は(一般に)両システムの軸継手に関係する。
【0021】液圧部分系12は実質的に液圧モータ/ポン
プユニットからなり、機械的軸連結用に設けられて回転
可能に支承された少なくとも1つの機械要素を有する
(容積形)液圧機械15も(特徴的構成要素として)この
ユニットに含まれる。
【0022】電気部分系13の核心は(いわゆる)”ワイ
ルド周波発電機/電動機”であり、機械的軸連結用に設
けられて回転可能に支承された少なくとも1つの機械要
素を有する電気(同期)機械20も(特徴的構成要素とし
て)これに含まれる。
【0023】液圧部分系12、電気部分系13の液圧機械1
5、電気機械20の回転可能に支承される機械要素は、
(後の詳述を先取りするなら)定格出力のとき両方の部
分系12、13の効率を相互に調整することができるよう
に、軸14又は変速機によって機械的に互いに回転可能に
連結されている。
【0024】やはり電気部分系13に含まれるのは(いわ
ゆる)”組合せVSCF若しくはモータ出力・電子制御装
置”[VSCF:可変速度定周波数]であり、これは(一般
に)、電気機械20に電気的に接続された電子装置22を具
体化する。
【0025】液圧部分系12、電気部分系13の厳密な構造
とそれに一体化された要素の動作様式には後に(図4aに
関連して)詳しく言及する。
【0026】両方の部分系12、13に(一般に)電気的
(情報技術的)に接続されている制御装置26はシステム
に関係した監視機能で(いわゆる)”優先権・安全回
路”の機能を実行する。制御装置26は両方の部分系12、
13を監視し、中央液圧網に至る複数の(液圧)管路の管
路(配管)複合体を具体化する(一般に)液圧管路系10
又は中央電気母線網に至る複数の電気母線の電気複合体
を具体化する(一般に)配電系3に付属した検出された
(実際の)動作状態に基づいて液圧部分系12又は電気部
分系13(液圧機械15又は電気機械20)を制御する。これ
により、こうして両方の部分系12、13にそれぞれ一体化
された(図4には図示しない)第1、第2動作モード切
換素子18、21の適宜な設定又は切換が行われ、両方の部
分系12、13の双方向機能の1つが作動される。
【0027】従って制御装置26は両方の部分系12、13の
動作モード{受容されたエネルギー種の、(変速機又
は)軸14に伝達される回転可能な機械的に放出される回
転エネルギーへの変換、又は(変速機若しくは)軸で伝
達される回転エネルギーの受容と車両の(一般的)搭載
液圧網又は搭載電気網のために必要なエネルギー種への
その変換}を制御する。例えば、液圧機械15によって吸
引された液圧エネルギーは、管路(配管)で液圧部分系
12に接続された液圧管路系10(中央液圧網)に(液圧機
械15によって)伝達される。
【0028】他方、例えば、(電気機械20に伝達された
回転エネルギーがこの電気機械によって電気エネルギー
に変換され、これが次に)電気機械20の出力側に用意さ
れる電気エネルギーは電子装置22に送られる。この電子
装置22は、機能上、電気部分系13の(後に詳しく説明す
る)出力電子装置部分を具体化する”組合せVSCF又はモ
ータ・出力電子制御装置”として利用される。電子装置
22によって(出力流れ方向に見て)継続処理された放出
電気エネルギーは、次に、接続されている配電系3を介
して車両の電気エネルギー系に供給される。
【0029】触れておくなら、(図4に詳しくは図示し
ない)集中電子制御・監視ユニットが付加的に車両のコ
ックピット99内に設置されて、制御装置26の(図示しな
い)自動回路に電気伝導式(情報技術的)に接続されて
いる。補足するなら、(後の詳述を先取りするなら)制
御装置26の動作モード論理回路は、液圧系(中央液圧網
若しくは搭載液圧系)中に圧力損失が現れたときに又は
電気系(中央電気母線系若しくは搭載電気系)中で3相
母線上で電圧降下が現れたときに双方向出力変換器シス
テムを適宜作動させる前記自動回路の他に、試験接続用
及び/又は自動回路遮断用のパイロット(一般的には操
作者)のずらされた命令(電子的にずらされた情報)に
も、信号変換された命令入力(単・複)が制御装置26の
動作モード論理回路に達したなら、応答する。
【0030】更に、別々に(それ自体で)供給し且つ異
なるエネルギー種(液圧エネルギーと電気エネルギー)
を用意する一次源が図4に一緒に図示されており、これ
らの一次源は(車両の)中央液圧網と中央電気母線網と
に別々に接続されている。(例えば)原動機1に固着さ
れた液圧源9と電源2はこの原動機によって駆動され
る。原動機駆動主ポンプ(液圧ポンプ)は出力の点で接
続されている液圧管路系10に液圧エネルギーを送り、タ
ンク若しくは戻り系から液圧媒体を受容(吸引)する。
3相発電機は所要の電気エネルギーを生成して、接続さ
れている(そして電気スイッチ4によって遮断可能な)
配電網3にそれを供給する。両方の原動機駆動主源は、
車両の個々の原動機1にこのように一体化された複数の
一次出力源に(実際には代表的に)分配することもでき
る。
【0031】電気エネルギーを液圧エネルギーに又は逆
の出力流れ方向に変換する双方向で作動する出力変換器
システムが図4aに詳しく−例として飛行機について−
紹介されている。
【0032】図4aに示す出力変換器システムのこの構
造によれば、軸14又は変速機を介して機械的に連結され
た両方の機械15、20はそれぞれ−先に示唆したように
−、適宜に接続されると、モータとしても、また機械的
軸出力(回転エネルギー)から電気出力又は液圧出力へ
の変換器としても働くことができる。軸駆動液圧機械15
はポンプモードのとき機械的軸出力を適宜なポンプ輸送
液圧出力に変換する。他方、液圧管路系10から液圧出力
を受容する液圧機械15は発電機モードのとき−回転可能
に支承されたその機械要素の出力側で−機械的軸出力を
生成し、この軸出力は軸14又は変速機を介して電気機械
20の回転可能に支承された機械要素に(機械的に)伝達
される。この電気機械20は発電機モードのとき−前述の
如く−機械的に受容した軸出力を電気出力に変換する。
他方、最後に、電気機械20によって受容された電気エネ
ルギーは逆に機械的軸エネルギー(回転エネルギー)に
変換され、このエネルギーはモータモードのとき回転可
能に支承された機械要素から出力側で(機械的に)軸14
を介して液圧機械15の回転可能に支承された機械要素に
伝達される。
【0033】図4aに示す液圧部分系12は、実質的に、
液圧機械15として利用される調整可能な容積形液圧機
械、殊に、調整器16、例えば調整ピストン又は電気機械
式調整部を介して行程容積を調節される調整可能な斜板
15a を有する軸方向ピストン機械と、調整器16の調整機
構に作用する選択的に接続可能な(電気/電子/液圧機
械式)調節器17a,17b と、容積形液圧機械15に(配管
で)接続された第1動作モード切換素子18とからなる。
【0034】第1動作モード切換素子18は、例えば2つ
の(配管で)接続された弁18a,18bの並列回路から一体
化された弁群の機能を具現する。
【0035】従って、弁群は逆止め弁として実施される
第1弁18a と遮断弁として実施される第2弁18b とから
なり、それらの入口が管路(配管)を通して第1分岐部
18c(配管分岐)に接続されており、この分岐部が液圧
部分系12の入口となる。両方の弁18a,18b の出口は管路
(配管)を通して第2分岐部18d (配管分岐)に接続さ
れており、この分岐部が管路(配管)を通して容積形液
圧機械15に接続されている。
【0036】第1弁18a はこの場合例えばばねによって
受動的基本位置とされ(つまりこの位置のとき例えば電
気的に作動されておらず)、液圧管路系10から液圧出力
が取り出されるのを防止し、しかしその逆にこの弁位置
のとき液圧機械15のポンプ動作は−つまり液圧管路系10
内への液圧出力伝達は−妨げられない。従って、このば
ね(による第1弁18a の電気的非作動基本位置)によっ
て、液圧管路系10から[より厳密には:(液圧)管路98
から]液圧出力が取り出されるのが防止される。その逆
に、この位置では、液圧機械15が(ポンプモードのと
き)第1弁18a (逆止め弁)を介してポンプとして液圧
出力を液圧管路系10内に[より厳密には:液圧管路98内
に]供給することが可能である。
【0037】この場合(例えば電気)信号によって切換
えられる第2弁18b が液圧機械15のモータ動作を作動さ
せ、液圧管路系10から液圧出力が受容されて、電気部分
系13用若しくは(より厳密には)(発電機モードにあ
る)電気機械20用の機械的出力に変換される。
【0038】先に図示説明した(両方の弁18a,18b から
一体化された)弁群におけると同じ機能は、単一の−選
択的に使用される−弁(シングル・バルブ)<いわゆる
逆止め・自由切換・弁>によっても達成することができ
よう。その際、第1弁18a の機能は第2弁18b の遮断位
置に一体化される。
【0039】この液圧部分系12は、第1縁領域19a によ
ってその機能要素配置(図4a)が表される(先行技術に
より公知の)圧力制御式ポンプとして働き、又は第2縁
領域19b によってその機能要素配置(図4a)が表される
(先行技術により公知の)回転数制御式若しくは(いわ
ゆる)二次制御式液圧モータとして働く。
【0040】両方の機能要素配置において両方の調節器
17a,17b は別々に情報技術的に調整器16(例えば調整ピ
ストン)に接続されている。更に第1調節器17a は、
[分岐部18d と容積形機械15との間に接続された]管路
(配管)分岐に一体化された(少なくとも1つの)セン
サに接続されている。同様に第2調節器17b は、(例え
ば)軸14の回転運動(より厳密には:回転数)を検出す
る(少なくとも1つの)センサに接続されている。これ
ら両方の調節器17a,17b は電気式、電子機械式又は液圧
機械式に(つまり加圧下の液圧媒体を信号伝送に利用し
て)実施しておくことが−つまり加圧下の液圧媒体を信
号伝送に利用することが−できる。
【0041】有効な第1調節器17a は、動作モード:”
圧力制御式ポンプ”のとき、ポンプの吐出し圧力poを検
出する圧力調節器として働く。この”ポンプモード”の
ときポンプ送り流は第1弁18a (逆止め弁)を介して液
圧エネルギー系に流入し、その際第2弁18b は−図示し
たように−(弁群の内部で)遮断する。
【0042】有効な第2調節器17b は、動作モード:”
二次制御式液圧モータ”のとき、(この動作モードのと
き)容積形機械15のモータ回転数nHを設定若しくは調節
する回転数調節器として働く。この動作モードは第2弁
18b を”通過”位置に作動させることによって実現さ
れ、高圧管路98から液圧モータ15へと流入が起きる。
【0043】調整機構に作用する第2調節器17b は回転
数nHを検出する液圧機械式調節器とすることができ、回
転数nHの測定を実現する電気センサを有する電気液圧式
調節器として実施しておくこともできる。これらの−第
2弁18b (遮断弁)を介して第1動作モード切換素子18
の弁群と−相関関係にある両方の調節器17a,17b は切換
可能に容積形液圧機械15に接続されている。
【0044】第1調節器17a は−動作モード:”圧力制
御式ポンプ”のために−電気液圧操作部を有する液圧機
械式又は電子式調節器とすることができ、それぞれ斜板
15a用調整器16に作用する。
【0045】電子調節器として実施された場合第1調節
器17a は2つの特殊接続の可能性を含む:
【0046】a)この電子圧力調節器の第1の接続の可
能性は、双方向出力変換器システムの停止からこのシス
テムを迅速に(即ち:負荷なしに)ランアップさせるた
めのポンプの”始動接続”である。制御装置26の動作モ
ード論理回路が設定する始動段階のとき斜板15b は、電
気部分系13の電気機械20の同期回転数が近似的に達成さ
れるまで、零行程位置に留められ、従って負荷なしであ
る。その後にはじめて第1調節器17a は希望する圧力po
に制御される。
【0047】b)この電子圧力調節器の第2の接続の可
能性は目標圧力の設定(即ち:制御圧力の設定)に関す
るものである。目標圧力は、(図8a〜図8cに示し
た)原動機駆動主ポンプ(液圧ポンプ9a〜9d)の定格圧
力poに一致した一定値とすることができる。液圧ポンプ
9a〜9dの(いわゆる)”フラットカットオフ”特性に一
致したこの目標圧力設定は、一次ポンプ(一次液圧ポン
プ9a,9b,9c,9d)が並列に作動するとき双方向出力変換器
システムが支援的ピーク需要用液圧ポンプとして作動す
べき場合に、第1調節器17a において制御装置26の動作
モード論理回路を介して設定される。
【0048】目標圧力poは、−これの代案として−ポン
プ送り容積流に基づいて、圧力制御式ポンプの(いわゆ
る)”ソフトカットオフ”特性に合わせて、変更するこ
とができる。この目標圧力設定は、好ましくは、双方向
出力変換器システムが単独で又は故障した一次ポンプ
(単・複)9a,9b,9c,9d 用代用液圧ポンプとして液圧系
に液圧出力を供給し、そのために必要な最高モータ出力
が一層強く限定されるべきである場合に、第1調節器17
a において制御装置26の動作モード論理回路を介して設
定される。
【0049】図4aに示す電気部分系13は実質的に電気
機械20と第2動作モード切換素子21と電子装置22とから
なる。電気機械20は、例えば、系中で電気モータ又は発
電機として働く3相同期機として実施することができ
る。更に、第2動作モード切換素子21は極数切換器付き
で実施されている。同期機及び極数切換器の電子/電気
制御可能な器械部分の端子は(一般に)電圧調整器に接
続されている。電子装置22は、以下に挙げる順序で直列
に接続された要素:整流器、インバータ及びフィルタ出
力段からなる公知の出力電子装置部分によって具体化さ
れる。同期機の(3相)端子は極数切換器21の(3相)
端子(切換素子の足踏接点)に接続されている。(出力
電子装置部分の)整流器の入力側主端子は極数切換器21
の多極切換素子の(3相)接点の1つに接続されてい
る。
【0050】少なくとも2つの位置を備えた極数切換器
21の他の(3相)接点に(3相)電流結線の導体端子が
接続されており、この電流結線は−第1(3相)スイッ
チ23a によって遮断することができ且つ−第1電気(3
相)母線3aに電気的に接続されている。こうして(出力
電子装置部分の)フィルタ出力段の出力側主端子も(3
相)結線に接続されており、この結線は第2(3相)ス
イッチ23b によって遮断することができ且つ第2電気
(3相)母線3bに電気的に接続されている。両方の(3
相)スイッチ23a,23b は、3bと同様に母線3aにのみ接続
が行われるとき、互いに同一としておくこともできる。
【0051】電気機械20が電気網でモータとして駆動さ
れるべき場合、この適用事例の場合整流器段とインバー
タ段とで構成される電子装置22(出力・電子制御装置)
を利用して電気機械20の管理(制御)された始動段階を
確保するのが有利な場合がある。この場合整流器とイン
バータとの機能順序は切換えられねばならないであろ
う。従って、インバータが電気機械20に接続されている
一方、整流器段は電気エネルギー系から供給されること
になろう。
【0052】更に(ここで)触れておくなら、電気機械
20及び/又は搭載電気網3は必ずしも(3相)3相電流
用に設計されていなくともよい。モータ及び発電機とし
て利用可能な任意の−例えば単相−電気機械20も考えら
れる。
【0053】電気機械20と搭載網3が相互に調整されて
いない場合、電子装置22はポンプモードのとき、(管理
された始動について先に述べたのとは)逆方向で、モー
タとして働く電気機械20用制御・整流電子装置として切
換えられていなければならない。
【0054】(単相又は多相)交流電圧網での運転は
(電気機械20の出力が大きくない場合)直接にも可能で
あり、つまり(その他の場合には場合によっては双方向
に作動する)電子装置22を利用することなく可能であ
る。
【0055】直流電圧網で運転する場合、発電機モード
のときインバータは(切換スイッチによって)迂回され
る。インバータは、せいぜい、電気機械20のモータ動作
のとき電子整流するのに必要とされ、機械式整流の場合
にはそっくり省くことができる。
【0056】極数切換器21が *電気機械20[(3相)同期機]に(電気エネルギー系
から)(3相)出力を送り、又は *電気機械20から排出される(3相)出力を(電子装置
22を介して)(第2)電気(3相)母線3bに(従って電
気エネルギー系に)供給することによって、電気部分系
13内の電気機械20は、 a)第1スイッチ23a を介して第1母線3aから電気出力
が取り出されるとき、モータとして働くか(極数切換器
21は図4aに示した上側切換位置を有する)、又は b)軸14又は変速機が電気機械20(電気部分系13)を駆
動し且つ(第2)スイッチ23b を介して(第2)母線3b
に電気出力を供給するとき、定実効電圧U、定周波数f
の(3相)発電機として働く。
【0057】b)に指摘されたこの動作モードと、極数切
換器21の占める切換状態[整流器の入力側主端子に接続
されて、別々に当該足踏接点に導電性に且つ回転可能に
固着された各1つの切換素子によって閉じられた多極切
換素子の(3相)接点]は、駆動回転数nEが変化若しく
は変動するとき定電圧・周波数を生成する電気系の公知
の機能原理に一致する(英語VSCF:可変速度定周波
数)。
【0058】完全を期すために、公知の発電機原理に属
する前記電圧調整器(U調整器)がなお図4aに図示さ
れている。
【0059】定格出力において両方の機械の最良の部分
効率範囲内で(液圧機械15の)モータ回転数nHを(電気
機械20の)駆動回転数nEに比べて−出力重量の観点の下
で−相互に調整するために、これら両方の液圧・電気部
分系12、13は変速機を介して、好ましくは前記軸14を介
して、機械的に結合されている。
【0060】この双方向出力変換器システムの動作モー
ド制御は、制御装置26に一体化された(−図4により−
先に述べられた)動作モード論理回路(電気若しくは電
子論理回路)によって行われる。この論理回路は送られ
てくるセンサ信号24a,24b,24c を検出して処理する。こ
れらのセンサ信号は、飛行機の液圧・電気エネルギー系
の内部で求められる検出された測定量に一致する。次
に、少なくとも液圧管路系10の圧力管路98の液圧媒体圧
力と配電系3の電気母線3a、3bの電圧が(図示しない)
センサによって検出されて、圧力依存センサ信号24a と
少なくとも1つの電圧依存センサ信号24b,24c とに変換
される。ポンプ動作モードか又は発電機動作モードのい
ずれかを実現するために、動作モード論理回路はセンサ
信号24a,24b,24c を、両方の部分系12、13内の動作モー
ド切換素子18、21(各種切換器)を駆動するための論理
切換信号25に変換する。
【0061】この動作モード論理回路は、有利には、
(飛行機の)液圧エネルギー系中の圧力損失のとき又は
配電系3の当該母線3a、3bの電圧降下のとき双方向出力
変換器システムを適宜に作動させる(図示しない)自動
回路を有することができる。更に、試験接続用及び/又
はその自動回路を切るための各種情報を動作モード論理
回路が入力信号(単・複)27として記録し且つ適宜に処
理し、コックピット99内にいるパイロット(若しくは一
般に:操作者)がこれらの情報を動作モード論理回路に
アドレス指定する可能性がある。更に、この動作モード
論理回路内で有利には双方向出力変換器システムからの
(図4aには図示しない)測定信号も処理され、これらの
測定信号は液圧部分系及び/又は電気部分系が正しく機
能しているか否かを監視するのに役立つ。次に、これら
の測定パラメータのシステム値が異なる場合、または許
容外の場合自動回路は作動停止され、システム全体が切
られる。
【0062】従ってこの双方向出力変換器システムによ
って例えば(図4aによれば): *発電機動作のとき:液圧エネルギーを電気エネルギー
に変換して、一次電源(単・複){(いわゆる)一次出
力源(単・複)若しくは一次発電機(単・複)2}が故
障しているか又は付属の母線(単・複)3bによる全電気
負荷の供給を十分に満足できるようには(もはや)実現
していない(第2)母線3bに供給することが可能とな
る。車両はこのために少なくとも1つの(ここには図示
しない)原動機1を良機能状態で有する。
【0063】*ポンプ動作のとき:健全な電気母線3aか
ら電気エネルギーを引き出して、(電気機械20と液圧機
械15との軸機械的結合を介してそれを変換した後に)液
圧エネルギーとして液圧管路系10に供給することが可能
となる。
【0064】双方向出力変換器システムは特定の搭載液
圧系に常に接続されており、電気の面では、必要及び適
用事例に応じて、電気スイッチ23a,23b によって(必要
に応じて)遮断可能な単数又は複数のさまざまな母線(3
a,3b) とすることができる。
【0065】双方向出力変換器システムの他の実施態様
が図5に示されている。この場合電気部分系13は、(図
4、図4aとは異なり)、軸14の軸回転数が変動する場
合にも安定した周波数を生成するのに役立つ電子装置22
(出力電子装置部分)を含んでいない。負荷が強く変化
する場合にも液圧機械15(液圧モータ)の回転数制御が
生成される出力電圧の周波数精度に対する要求条件を満
足するのに十分に正確であることを確保することができ
るとき、出力変換器システムのこの簡素な解決策は有利
である。
【0066】双方向出力変換器システムのその他の前記
特徴及び特に図4aに基づいて説明した特徴は、すべ
て、図5に示すこの実施にも同様に妥当する。
【0067】上でも説明され図4a若しくは図5に詳し
く示された特定の(以下に述べる)双方向出力変換器シ
ステム40が図6に略示図で示されており、このアーキテ
クチャでは搭載エネルギー系構成に関するその他の実施
態様を説明するのに利用される。
【0068】発電機モードのとき(液圧モータとして運
転される)液圧機械15の制御が(発電機として運転され
る)電気機械20の十分に正確且つ安定した出力周波数に
対する要請を確保するとき、電子装置22(出力・制御電
子装置)はオプションである。
【0069】特定の(同一の)双方向出力変換器システ
ム40によって、図7aと図7bに示すその選択的使用が明ら
かとなる:
【0070】図7aに示したように、原動機1a又は1bの
停止時にスタンド運転若しくはフロア運転用の、及び/
又は、場合によって原動機1a又は1bが故障した場合若し
くは(一層厳密には)原動機1bの原動機駆動一次液圧ポ
ンプ9bが故障した場合に走行運転若しくは飛行運転時に
液圧出力の需要を支援し若しくは確保するために補助ポ
ンプ若しくは代替ポンプとしての、特定の双方向出力変
換器システム40によって、電気で駆動される{そして
(図1〜図3により)公知の独立液圧系11a,11b,11c に
一体化された}単機能液圧ポンプを代用するものとして
の使用。そして
【0071】原動機駆動発電機2a,2b,2c,2d 又は個々の
(複数の)母線3a,3b,3c,3d 又は単数(複数)の原動機
1a,1b,1c,1d が故障する危険は特に飛行機の場合常に存
在するので、図7bに示したように、電気母線(AC BUS)
に供給し且つこの母線の出力需要増加を充足するため
の、又は、特別危険な負荷に電気エネルギーを供給する
公知の(配電網3に一体化されたAC ESSと称される)母
線に供給するための、出力変換器システム40によって、
液圧で駆動される{そして(図1〜図3により)公知の
(CSMGと称され若しくは非常電流発電機として働く)器
械6に一体化された}単機能発電機を代用するものとし
ての使用。
【0072】従って図7aによれば{回路の点で考慮さ
れた特定の双方向出力変換器システム40でもって}以下
の電気結線が存在する。
【0073】(電気一次出力源の1つとしての)第1原
動機駆動(3相)発電機2aが(第1スイッチ4aによって
遮断可能な)第1(3相)母線3a(AC BUS)に電気的に
接続されており、他の(特定の双方向出力変換器システ
ム40に一体化された)(図5に示す)動作モード切換素
子21に接続された(3相)導線がこの母線に接続されて
おり、従って特定の双方向出力変換器システム40にはこ
の[第1(3相)スイッチ23によって遮断可能な]導線
結線を介して電気エネルギーを供給することができる。
出力変換器システム40の液圧機械15に圧力管路98が接続
されており、原動機駆動液圧ポンプ9b(又は原動機1b)
の故障時にこの圧力管路を介して液圧エネルギーが液圧
系10に伝達される。
【0074】図7bに示す回路は、更に、AC ESSと称さ
れる(3相)母線3eを考慮したものであり、(3相)母
線3a(AC BUS)に接続された(付加的スイッチ23c によ
って自由に切換可能な付加的)(3相)導線はAC ESSと
称される(3相)母線3eに接続されている。原動機駆動
一次液圧ポンプ9bによって圧力管路(単・複)98を介し
て取り出される液圧エネルギーが液圧機械15を駆動す
る。(図4と図4aに関して)先に説明した液圧エネル
ギーから電気エネルギーへの双方向変換過程後に、(図
5に示す)動作モード切換素子21の出力端に現れる電気
エネルギーが(3相)母線3a(AC BUS)に供給されて、
(3相)母線3e(AC ESS)に送られる。仮定された第1
原動機駆動3相発電機2aの故障の結果、導線路は(エネ
ルギーの点で)乱されている。
【0075】周知の如くに原動機駆動液圧ポンプ9a〜9d
から一義的に供給される液圧系によって代替エネルギー
源若しくは非常エネルギー源、例えば連結されている液
圧ポンプ7に液圧エネルギーを伝達することができるラ
ムエアタービン(RAT) が、CSMGと称される器械6{の
(いわゆる非常用)発電機}を介して電気エネルギーも
変換し、この液圧系内で、 −{(図1〜図3により)公知の独立液圧系11a の}電
気で駆動される単機能液圧ポンプの代わりに、 −液圧で駆動される{そして(図1〜図3により)公知
の(CSMGと称され若しくは非常電流発電機として働く)
単機能器械6の代わりとしても、図6で説明される特定
の双方向出力変換器システム40を使用することは[この
点については:(図1に示す)第2液圧管路系10b 参
照]、−(図7cにより)紹介した解決策に比べて−前
記手段(電気で駆動される単機能液圧ポンプ若しくは液
圧で駆動される単機能CSMG器械6)を特定の出力変換器
システム40に取り替えることによってもたらされる特別
の利点を示す。この利点は、出力変換器システム40が−
動作モード・{(第2)動作モード切換素子21の切換位
置による}接続に応じて−選択的に一次ポンプ又は非常
用発電機として働くことにある。
【0076】図7cに示す回路は、特定の出力変換器シ
ステム40の液圧機械15が圧力管路98に接続され、この圧
力管路が液圧ポンプ7に接続され、このポンプがラムエ
アタービン(RAT) に機械的に連結されていることを考慮
したものである。出力変換器システム40の第2動作モー
ド切換素子21は第1(3相)母線3aと(臨界電気付加に
供給する)(3相)母線3e(AC ESS)とに別々に接続さ
れている。(単極で図示された)電気多路スイッチ8が
4つの電気端子を有し、2つの端子にジャンパリンクが
接続されている。このジャンパリンクに接続された電気
導線結線が(3相)母線3e(AC ESS)に接続されてい
る。第1、第2の3相母線3a、3bに接続された導線結線
が残りの端子に別々に接続されている。
【0077】第1電気(3相)母線3aは(遮断可能な)
導線結線によって原動機駆動発電機2aに接続されてい
る。従って、(適切な動作モード・接続の場合)液圧機
械15のラムエアタービン駆動液圧ポンプ7が液圧エネル
ギーを伝達し、これを双方向出力変換器システム40が−
前述の如くに−電気エネルギーに変換し、この電気エネ
ルギーが母線3eに、そして−多路スイッチ8が適切な切
換位置のとき−母線3a又は3bにも、発電機2aの故障時に
供給される可能性がある。中央液圧網に液圧エネルギー
が不足している場合、(適切な動作モード接続のとき)
原動機駆動発電機2aから得られる電気エネルギーは適切
な母線結線3a又は3eを介して−前述の如くに−特定の双
方向出力変換器システム40に供給される。電気機械20が
電気エネルギーを機械的回転運動に変換し、この回転運
動は軸14又は変速機を介して、連結されている液圧機械
15に伝達される。その結果、液圧機械15が中央液圧網10
に液圧エネルギーを伝達する。
【0078】自明のことであるが、(あらゆる種類の)
車両、特に飛行機の多重冗長液圧・電気総搭載エネルギ
ー系のなかで、応用事例に関係して前記双方向出力変換
器システムを利用する前記基本原理の組合せも、図1〜
図3に示すシステム構想の公知の欠点を除去するために
適用することができる。
【0079】図8a、図8b、図8cに示すシステム図
式は、双方向出力変換器システムの使用によって変更す
ることができるような図1〜図3に示す公知の典型的シ
ステム解に対する例示的代案を示している。
【0080】図8aによれば、−図3に示す解決策に対
して−、(図1〜図3により)公知の独立液圧系11a,11
b のすべての電気駆動液圧ポンプと液圧出力伝達ユニッ
ト121 (PTU) が出力変換器システム40a,40b,40c に取り
替えられている。これらはすべて同時に電気代替用若し
くは非常用(3相)発電機の機能を有する。
【0081】従来の機械、この場合(非常電流発電機を
一体化した)CSMGと称される器械6が−図3に示す解決
策と比較して−節約され、電気出力の利用可能性が著し
く向上(即ち:故障の確率減退)することに、補足的利
点がある。
【0082】同時に、走行運転又は飛行運転のとき、そ
して出力需要が高まり若しくはピーク需要のとき、 −適宜な液圧系10b,10c から出力を取り出して、電気母
線3a、3bで双方向出力変換器システム40b,40c を補助発
電機として駆動するか、又は −適宜な電気母線3a、3bから出力を取り出して、液圧系
10b,10c 中で双方向出力変換器システム40b,40c を補助
ポンプとして駆動するかのいずれかが可能である。
【0083】これらの解決策変種は、通常運転のとき適
宜な負荷系によって電気出力のピーク需要と液圧出力の
ピーク需要が同時には現れない場合に有利な形で適用す
ることができる。一次エネルギー源(液圧ポンプ9a、9b
若しくは発電機2a、2b)によって加えることのできない
液圧出力若しくは電気出力を用意することが可能とな
る。他方、双方向出力変換器システム40b,40c を介して
生成可能なこの電気出力若しくは液圧出力は電気エネル
ギー系若しくは液圧エネルギー系用システムを設計する
ときに既に考慮することが可能となる。この場合利点と
して、ピーク出力需要が同じ場合、即ち重量及び経費が
同じ場合、一次発電機2a、2b及び一次ポンプ9a、9bの設
置すべき定格出力を適宜に低減することができる。
【0084】図8bによれば、(図2に示す)すべての
電気駆動ポンプ11a 〜11c が双方向出力変換器システム
40a 〜40c に取り替えられている。同時に、この場合、
図2に示す公知のシステム解に比べて約2倍の定格出
力、即ち倍の送り容積流の一次ポンプ9a、9bが原動機1
a、1b当たり1つ設置されているだけである。その際、
ポンプ及び発電機を駆動するために取り出された軸出力
による原動機の負荷に変化はない。
【0085】出力変換器システム40a 〜40c は、すべ
て、電気駆動ポンプか又は代替用若しくは非常電流用発
電機のいずれかとして運転することができる。
【0086】図2に示す公知の比較解決策に比べて図8
bに示す双方向出力変換器システム40a〜40c によるこ
のようなシステム解の利点は以下のようである: −比較的倍の液圧出力を有する2つの液圧系10a,10b が
用意される。図2に示す公知のシステムではこの出力を
有する平均的液圧系10b が用意されるだけである。 −(典型的飛行機の場合)、図2に示す液圧系10b を中
央脚室から両方の原動機駆動ポンプ9b、9cへと配管を敷
設することが省かれ、従ってその設置重量が節約され
る。
【0087】−図2に示すCSMG器械6(非常電流発電
機)は節約することができる。 −電気出力若しくは液圧出力の利用可能性が双方向出力
変換器システム40a 〜40c によって著しく向上してい
る。即ち、その故障確率が低下する。 −同時に(そして図8aに示すシステム解に関連しても
既に説明したように)、ポンプ若しくは発電機の定格出
力を低く設置することによって当該重量及び経費を節約
するために、電気母線又は液圧系中で特定の飛行段階の
とき出力需要増加若しくはピーク出力需要を出力変換器
システム40a 〜40c の適宜な接続によって充足し又はこ
の可能性を既にシステム設計時に利用することが可能と
なる。
【0088】図8cによれば、(図1に示す)すべての
電気駆動ポンプ11a 〜11c が双方向出力変換器システム
40a 〜40c に取り替えられている。同時に、この場合、
(図1に示す公知の典型的解に比べて)約2倍の定格出
力の発電機2a、2dが単に2つの原動機1a、1dに対して1
つ設置されているだけである。残り2つの原動機1b、1c
には各2つのポンプ9a、9b若しくは9c、9dが取付けられ
ている。その際、図1に示す公知のシステム解に比べ
て、ポンプ及び発電機を駆動するために取り出された軸
出力による原動機の負荷に変化はない。
【0089】出力変換器システム40a 〜40c は、すべ
て、電気駆動ポンプか又は代替用若しくは非常電流用発
電機のいずれかとして運転することができる。
【0090】図1に示す公知の比較解決策に比べて(図
8cに示す)双方向出力変換器システム40a 〜40c を有
するこのようなシステム解の利点は以下のようである: −電気母線3a、3dで利用可能な電気定格出力と液圧系10
a 〜10c で利用可能な液圧定格出力が同じ場合、内側原
動機と外側原動機との間に2つのポンプ用の配管敷設が
節約され、(典型的飛行機の場合)胴体から内側にある
原動機1b、1cにかけて2つの発電機用のケーブル敷設が
節約され、こうして重量と経費が節約される。
【0091】−図1に示すCSMG器械6(非常電流発電
機)は節約することができる。 −電気出力若しくは液圧出力の利用可能性が双方向出力
変換器システム40a 〜40c によって著しく向上してい
る。即ち、両方の出力種の故障確率が低下する。 −同時に(そして図8a、図8bに示すシステム解に関
連しても既に説明したように)、主ポンプ若しくは主発
電機の定格出力を低く設置することによって当該重量及
び経費を節約するために、母線又は液圧系中で特定の運
転段階のとき出力需要増加若しくはピーク出力需要を出
力変換器システム40a 〜40c の適宜な接続によって充足
し又はこの可能性を既にシステム設計時に利用すること
が可能となる。
【0092】補足して要約するなら、双方向出力変換器
システムでもって紹介された液圧非常供給と電気非常供
給との間でのエネルギー変換システムは一般に車両製造
において利用することができ、前記利点を達成するため
に飛行機内で利用するのに適しているだけではない。従
って、紹介された双方向に作動する出力変換器システム
は今日の大抵の(飛行機製造において利用される)電気
駆動液圧ポンプ及び代替用又は非常電流用液圧・電気発
電機の機能を引き受けることができる。
【0093】このシステムは、一般に、ポンプとしても
運転することのできる液圧モータと、変速機又は軸によ
って結合された発電機/モータとからなる。非常電流運
転のときコンバータが可変周波数の発電機3相電圧から
定周波数の搭載電圧を発生する。液圧出力が必要とされ
る場合、液圧ポンプを駆動するために、このコンピュー
タは搭載網供給式インバータとして回転数制御式電動機
に供給することができる。(場合によって双方向に実施
される)制御・インバータ電子装置は高集積出力半導体
に基づいている。発電機においてVSCF技術(VSCF:可変
速度・定周波数)として液圧・機械式回転数制御の節約
をもたらすインバータ機能の他に、出力電子装置は、液
圧エネルギーの過剰需要又は非常需要のとき電気機械の
被制御ランアップを確保するために、モータ制御にも利
用することができる。
【0094】双方向出力変換器システムの利用は、公知
のシステム解に比べて構成要素を節約しながら匹敵する
信頼性又は高い信頼性を実現する電気・液圧搭載エネル
ギーアーキテクチャを可能とする。更に、−公知のシス
テム解に比べて−重量、複雑さ、整備支出が節約され、
従って製造費及び運転費も低下する。同様に、このよう
な双方向出力変換器システムは出力需要ピークを補正す
るのにも利用することができる。それに対して、公知の
出力管理構想はエネルギー種に関係しているだけか、又
は異なるエネルギー種間で各変換方向ごとに独自の構成
要素を優先するかのいずれかである。
【0095】前記双方向出力変換器システムによってそ
の入口及び出口で、エネルギー需要若しくは出力需要に
応じて、電気(機械)エネルギー種が液圧(機械)エネ
ルギー種に(そしてその逆に)伝達される。関連して紹
介された詳述を含めこの解によって、非常用及び代替用
電気・液圧エネルギー源は技術的に一体化することがで
き、これらのエネルギー源は(飛行機製造において)知
られているように現在個々のエネルギー変換器(電気駆
動液圧ポンプ若しくは液圧駆動非常電流発電機)によっ
て実現される。
【0096】一般に、最新の陸上車両、水上車両及び航
空機の場合液圧・電気エネルギーの需要増加を予想する
ことができ、この需要増加は時間的に見て輸送距離の拡
大意向及び追及される車両重量低減と並行して起きる。
最新の旅客機及び輸送機の場合、特に大型飛行機(将来
のジャンボ機若しくは多層飛行機)の機内で、飛行機寸
法の成長に伴って過比例的に上昇するこの需要は予測可
能に予測することができる。従って、搭載網負荷ピーク
の時間的及び源に関係した補正を実現するエネルギーシ
ステムが将来転換されねばならない。公知のシステムは
所要の冗長度を考慮してそれぞれ電気ピーク出力及び/
又は液圧ピーク出力に合わせて設計されているだけであ
るので、この要請は、最新出力管理システムに一体化さ
れた前記双方向出力変換器システムで実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】4つの原動機を有する輸送機の公知の典型的液
圧・電気エネルギー発生・供給システムを示す。
【図2】2つの原動機を有する輸送機の公知の典型的液
圧・電気エネルギー発生・供給システムを示す。
【図3】2つの原動機を有する輸送機の公知の典型的液
圧・電気エネルギー発生・供給システムを示す。
【図4】車両の供給されるべきエネルギー系及びコック
ピット結線の接続口を有する、液圧エネルギーと電気エ
ネルギーとの間で双方向に変換するための出力変換器シ
ステムのブロック線図である。
【図4a】図4に示す双方向液圧・電気出力変換器シス
テムの詳細図である。
【図5】液圧モータの回転数制御品質の高い双方向液圧
・電気出力変換器システムを示す。
【図6】図4a又は図5に示す双方向出力変換器システ
ムの略示図である。
【図7a】双方向出力変換器システムの動作モード”電
子ポンプ”を示す。
【図7b】出力変換器システムの動作モード”代替用又
は非常用発電機”を示す。
【図7c】ラムエアタービンを有する、電子ポンプによ
って一義的に供給される液圧システム内の双方向出力変
換器システムを示す。
【図8a】双方向出力変換器システムを使用した場合の
図3に示す液圧・電気エネルギー発生・供給システムを
示す。
【図8b】双方向出力変換器システムを使用した場合の
図2に示す液圧・電気エネルギー発生・供給システムを
示す。
【図8c】双方向出力変換器システムを使用した場合の
図1に示す液圧・電気エネルギー発生・供給システムを
示す。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c、1d 原動機; 2、2a、2b、2c、2d 電源;原動機駆動発電機; 3 配電系;互いに接続された複数の電気母線; 3a、3b、3c、3d 電気母線; 3e 電気母線(臨界電気負荷に供給) 4 電気スイッチ; 4a、4b、4c、4d 電気母線スイッチ; 5a、5b、5c、5d 電気母線スイッチ; 5e 電気多路スイッチ; 6 (いわゆる)非常電流発電機; 7 (非常用又は代替用)液圧ポンプ; 8 電気多路スイッチ; 9 液圧源; 9a、9b、9c、9d 液圧ポンプ; 10 液圧管路系; 10a,10b,10c 第1液圧管路系; 11,11a,11b,11c (付加的)電動機駆動液圧ポンプ; 12 液圧部分系; 121 液圧出力伝達装置; 13 電気部分系; 14 軸; 15 液圧機械; 15a 調整可能な斜板; 16 調整器;(制御・調節装置17の)調整ピストン; 17 制御・調節装置 17a 調節器;電気液圧操作部を有する液圧機械式又は
電子式調節器; 17b 調節器;電気センサを有する液圧機械式又は電子
式調節器; 18 液圧動作モード切換素子; 18a,18b 弁; 18c,18d 分岐部; 19a (圧力制御式ポンプの機能素子配置の)第1縁領
域;液圧ポンプ装置; 19b (二次制御式液圧モータの機能素子配置の)第2
縁領域;液圧ポンプ装置; 20 (回転)電気機械; 21 動作モード切換素子; 22 電子装置; 23a,23b,23c 電気スイッチ; 24a センサ信号;圧力相関式; 24b,24c センサ信号;電圧降下相関式; 25 論理切換信号; 26 電気又は電子制御装置(動作モード論理回路を一
体化); 27 入力信号; 40 定義された双方向出力変換器システム; 40a,40b,40c 出力変換器システム; 98 圧力管路; 99 コックピット; const 一定; variable 可変; hydr 液圧; el 電気; HYDR 液圧系; CSMG 非常電流発電機; AC BUS 3相母線; DC BUS 直流母線; RAT ラムエアタービン; TRU 電気変成器/整流器ユニット; PTU 液圧出力伝達装置; 3〜=3φ 3相交流電圧(3相電流); P エネルギー; po 目標圧力; n 回転数; nH モータ回転数; nE 可変又は変動駆動回転数; E 電子; U 電圧; f 周波数; V ボルト(度量単位);
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング・ベジング ドイツ国 デー−27711 オステルホル ツ・シャームベック、ペニグビュッテラ ー・ストラッセ 112 (72)発明者 ステファン・フリッシェマイヤー ドイツ国 デー−21129 ハンブルグ、メ ヴェスヴェグ 5

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両のエネルギー系から供給するための
    種類の異なるエネルギーを変換するための出力変換器シ
    ステムであって、このシステムが搭載液圧系と搭載電気
    系との間で出力を双方向に伝達し、搭載液圧系に付属し
    た液圧源(9)が、液圧負荷を接続された液圧管路系(10)
    に供給し、搭載電気系に付属した電源(2) が、電気負荷
    を接続された配電系(3) に供給するものにおいて、出力
    変換器システムが液圧部分系(12)と電気部分系(13)とか
    らなり、両方の部分系の間で双方向出力伝達が行われ、
    両方の部分系が各1つの機械(15, 20)を有し、これらの
    機械の回転可能に支承された機械要素が互いに機械的に
    連結されており、液圧部分系(12)が液圧管路系(10)に接
    続され、電気部分系(13)が配電系(3) に接続されてお
    り、両方の部分系(12,13) に制御装置(26)が接続されて
    おり、液圧管路系(10)又は配電系(3) に割り当てられた
    検出された動作状態に基づいてこの制御装置が機械(15,
    20) を制御し、これにより、両方の部分系(12,13) にそ
    れぞれ一体化された動作モード切換素子(18,21) の適宜
    な設定又は切換が行われて、部分系(12,13) の2つの双
    方向機能の一方が作動されることを特徴とする出力変換
    システム。
  2. 【請求項2】 定格出力のとき両方の部分系(12,13) の
    回転数又は部分系(12,13) の効率を互いに調整するため
    に、両方の機械(15,20) の機械要素が軸又は変速機によ
    って機械的に連結されていることを特徴とする請求項1
    に記載の出力変換システム。
  3. 【請求項3】 液圧部分系(12)が、他の配管で互いに接
    続される液圧機械(15)及び第1動作モード切換素子(18)
    と制御・調節装置(17)とで実現されており、第1動作モ
    ード切換素子(18)に液圧要素として接続された他の配管
    に少なくとも1つの圧力センサ(24a) が一体化されてお
    り、この圧力センサが貫流する液圧媒体の圧力を検出し
    て、これと制御装置(26)とに接続された他の伝送線路を
    介して制御装置に継続処理のために信号として送り、こ
    の伝送線路が液圧管路系(10)の圧力管路の1つに接続さ
    れており、液圧機械(15)に接続された付加的配管が液圧
    管路系(10)のタンクに接続された液圧吸込管路又は戻り
    管路に接続されており、制御・調節装置(17)に接続され
    た他の伝送線路が他の圧力センサに接続されており、こ
    の圧力センサが、他の配管を貫流する液圧媒体の圧力を
    検出して、前記他の伝送線路を介して制御・調節装置(1
    7)に信号として送り、制御・調節装置(17)に接続された
    付加的伝送線路が、液圧機械(15)に一体化された行程容
    積調整部に信号通信し、制御・調節装置に更に接続され
    た他の伝送線路が回転数センサに接続されており、この
    回転数センサが、液圧機械(15)で回転可能に支承された
    機械要素の回転数又はこの機械要素に強固に結合された
    機械軸(14)の回転数を検出して、前記他の伝送線路を介
    して制御・調節装置(17)に信号として送ることを特徴と
    する請求項1に記載の出力変換システム。
  4. 【請求項4】 電気部分系(13)が少なくとも1つの回転
    電気機械(20)で実現されており、この電気機械が、回転
    可能に支承された他の機械要素と、電気素子としての第
    2動作モード切換素子(21)に導電接続された電気接続領
    域とを有することを特徴とする請求項1に記載の出力変
    換器システム。
  5. 【請求項5】 電気機械(20)が配電系(3) から電気出力
    を受容し又は配電系に放出するのに必要な切換が、第2
    動作モード切換素子(21)で実行可能であることを特徴と
    する請求項4に記載の出力変換システム。
  6. 【請求項6】 出力変換器システムに接続された配電系
    (3) の電気的分離が第2動作モード切換素子(21)で実現
    可能であることを特徴とする請求項4に記載の出力変換
    システム。
  7. 【請求項7】 電気部分系(13)が、付加的に、第2動作
    モード切換素子(21)に電気的に別途接続された電子装置
    (22)を含み、その結果、電気機械(20)が第2動作モード
    切換素子(21)及び電子装置(22)とで電気直列回路を形成
    することを特徴とする請求項4に記載の出力変換システ
    ム。
  8. 【請求項8】 電子装置(22)が整流器とインバータと電
    気フィルタとを含み、これらがこの順序で電気的に直列
    に接続されていることを特徴とする請求項7に記載の出
    力変換システム。
  9. 【請求項9】 電子装置(22)が整流器とインバータのみ
    を含み、これらがこの順序で電気的に直列に接続されて
    おり、インバータが第2動作モード切換素子(21)を介し
    て電気機械(20)に電気的に接続されており、配電系(3)
    に接続された電気結線が整流器に接続されており、この
    整流器に電気出力が供給されることを特徴とする請求項
    7に記載の出力変換システム。
  10. 【請求項10】 電子装置(22)が整流器とインバータと
    を含み、これらがこの順序で電気的に直列に接続されて
    おり、整流器が第2動作モード切換素子(21)を介して電
    気機械(20)に電気的に接続されており、電気結線の接続
    されたインバータがこの電気結線を介して配電系(3) に
    電気出力を供給することを特徴とする請求項7に記載の
    出力変換システム。
  11. 【請求項11】 選択的に電気フィルタが電気的にイン
    バータの後段に設けられていることを特徴とする請求項
    9又は10に記載の出力変換器システム。
  12. 【請求項12】 第2動作モード切換素子(21)が多極電
    気極数切換器で実現されており、電気機械(20)の電気接
    続領域が極数切換器の足踏接点接続領域に接続されてお
    り、電子装置(22)と電気母線結線が当該出力流れ方向を
    基準に別々に極数切換器の切換接点接続領域の被分離接
    点部分に接続されていることを特徴とする請求項4又は
    7に記載の出力変換システム。
  13. 【請求項13】 制御入力端として実施される電気機械
    (20)の接続領域と第2動作モード切換素子(21)に付属し
    た接続領域との間に付加的に電圧調整器が設けられてい
    ることを特徴とする請求項4に記載の出力変換システ
    ム。
  14. 【請求項14】 電圧調整器が特に極数切換器の接続領
    域に接続されていることを特徴とする請求項12又は1
    3に記載の出力変換システム。
  15. 【請求項15】 整流器が極数切換器の切換接点接続領
    域の当該分離接点部分に接続されており、電気フィルタ
    にも極数切換器の他の接続領域が接続されていることを
    特徴とする請求項8又は12に記載の出力変換システ
    ム。
  16. 【請求項16】 液圧機械(15)が、制御・調節装置(17)
    によって行程容積を調節することのできる調整可能な容
    積形機械、好ましくは、調整可能な斜板(15a) を一体化
    した軸方向ピストン機械であることを特徴とする請求項
    3に記載の出力変換システム。
  17. 【請求項17】 液圧部分系(12)の制御・調節装置(17)
    が第1、第2調節器(17a,17b) と両方の調節器(17a,17
    b) の間に介設される調整器(16)とで構成されており、
    これらがこの順序で信号技術的に直列回路を生じ、第1
    調節器(17a) が他の伝送線路を介して他の圧力センサ
    に、調整器(16)が付加的伝送線路を介して斜板(15a)
    に、そして第2調節器(17b) が他の伝送線路を介して回
    転数センサに、信号技術的に接続されていることを特徴
    とする請求項3又は16に記載の出力変換システム。
  18. 【請求項18】 第1動作モード切換素子(18)が、2つ
    の並列に接続された弁(18a,18b) の機能を実現する組合
    せ弁であり、又は2つの並列に接続された弁(18a,18b)
    の組合せで構成される弁群であることを特徴とする請求
    項3に記載の出力変換システム。
  19. 【請求項19】 弁群が第1弁(18a) と第2弁(18b) と
    で構成されており、それらの弁接続口が入口側を第1分
    岐部(18c) に、出口側を第2分岐部(18d) に接続されて
    おり、第1分岐部(18c) に他の配管が接続され、第2分
    岐部(18d) に他の配管が接続されていることを特徴とす
    る請求項18に記載の出力変換システム。
  20. 【請求項20】 第1弁(18a) が逆止め弁として構成さ
    れ、第2弁(18b) が切換可能な遮断弁として構成されて
    いることを特徴とする請求項19に記載の出力変換シス
    テム。
  21. 【請求項21】 第1弁(18a) が信号によって作動され
    ない基本位置のとき、組合せ弁又は弁群が、液圧管路系
    (10)からの液圧媒体の流入を遮断する逆止め弁の機能を
    実現し、信号によって作動される位置のとき組合せ弁又
    は弁群が液圧管路系(10)から液圧機械(15)への液圧媒体
    の流入を通過させることができることを特徴とする請求
    項18又は19記載の出力変換システム。
  22. 【請求項22】 制御装置(26)に動作モード論理回路が
    一体化されており、この論理回路が更に自動回路を含
    み、且つ圧力検出センサに接続された複数の伝送線路に
    接続されており、液圧管路系(10)内の動作状態:”十分
    な液圧媒体圧力”を管路内で検出するためにこれらのセ
    ンサが液圧管路系(10)の管路に一体化されており、また
    伝送線路は、動作状態:”配電系(3) 上の十分な電圧”
    を検出するために、電気線路系(3) 上に配置された電圧
    検出センサに接続されており、当該動作状態がセンサか
    ら制御装置(26)に信号として送られ、更に、切換信号に
    変換されたセンサ信号を伝送するのに動作モード論理回
    路が利用する複数の他の伝送線路が動作モード論理回路
    に接続されており、これらの伝送線路が液圧部分系(12)
    と電気部分系(13)と複数の電気スイッチ(23a,23b) とに
    接続されており、電気部分系(13)に接続された電気母線
    結線の間のこれらの電気スイッチが介設されていること
    を特徴とする請求項1に記載の出力変換システム。
  23. 【請求項23】 両方の動作モード切換素子(18,21) を
    切換信号で制御することによって液圧部分系(12)のポン
    プ動作モードか又は電気部分系(13)の発電機動作モード
    のいずれかを作動させるために、制御装置(26)の前記他
    の伝送線路の各1つが第1動作モード切換素子(18)及び
    第2動作モード切換素子(21)に接続されており、更に、
    制御・調節装置(17)に他の伝送線路が別途接続されてい
    ることを特徴とする請求項3、4、又は22に記載の出
    力変換システム。
  24. 【請求項24】 制御・調節装置(17)の第1調節器(17
    a) 及び第2調節器(17b) と第1動作モード切換素子(1
    8)の第2弁(18b) と第2動作モード切換素子(21)の制御
    可能接続領域と少なくとも1つの電気スイッチ(23a,23
    b) とに、それぞれ別々に、動作モード論理回路に接続
    された他の伝送線路が接続されており、動作モード論理
    回路が、検出されて送られてきた信号変換センサ信号を
    論理的切換信号に変換して、他の伝送線路を介して回路
    素子に送ることを特徴とする、請求項3〜5、12、1
    7〜19、22、23のいずれか一項に記載の出力変換
    システム。
  25. 【請求項25】 動作モード論理回路が少なくとも1つ
    の他の伝送線路に接続されており、この伝送線路が、液
    圧管路系(10)及び/又は配電系(3) 内部での試験接続用
    に、及び/又はコックピット(99)に集中された制御・監
    視装置に接続された自動回路の入切用に、操作員のずら
    された信号変換切換命令の伝送を実現することを特徴と
    する請求項22に記載の出力変換システム。
  26. 【請求項26】 極数切換器の当該切換接点接続領域に
    接続された母線結線が少なくとも1つの第1電気母線(3
    a)に接続され、フィルタに接続された他の母線結線が少
    なくとも1つの第2電気母線(3b)に接続されており、こ
    れらの母線が配電系(10)の部分であり、原動機駆動電気
    発電機(2) で実現される電気一次出力源(単・複)とし
    ての電源(2) (単・複)がこの配電系に電気エネルギー
    を供給することを特徴とする請求項1〜8、12、15
    のいずれか一項に記載の出力変換システム。
  27. 【請求項27】 第1動作モード切換素子(18)の結線箇
    所に接続された前記他の配管が液圧管路系(10)の少なく
    とも1つの圧力管路(98)に接続されており、液圧管路系
    (10)に液圧エネルギーを供給する少なくとも1つの液圧
    源(9) が液圧管路系に接続されていることを特徴とする
    請求項3に記載の出力変換器システム。
  28. 【請求項28】 液圧機械(15)は機械的軸出力を受容す
    るとき機能的に液圧ポンプとして利用され、又は液圧駆
    動出力を受容するとき機能的に液圧モータとして利用さ
    れており、電気機械(20)は機械的軸出力を受容するとき
    機能的に電気発電機として利用され、又は電気出力を受
    容するとき機能的に電気駆動モータとして利用されてお
    り、両方の機械(15,20) の当該動作様式は、適宜な動作
    モード:”ポンプモード又は発電機モード”への第1動
    作モード切換素子(18)の設定を引き起こす制御装置(26)
    が第1動作モード切換素子(18)を適宜に制御することを
    前提としており、両方の機械(15,20) の軸機械的連結で
    もって液圧エネルギーから電気エネルギー又はその逆へ
    の双方向変換が達成され、それ故に、これによって、液
    圧管路系(10)及び配電系(3) の構成要素としての少なく
    とも1つの液圧部分系部分と少なくとも1つの電気部分
    系部分との間で選択的に両方向で適切なエネルギー種を
    伝達することができることを特徴とする請求項1又は3
    に記載の出力変換システム。
  29. 【請求項29】 液圧機械(15)は動作モード:”ポン
    プ”のとき圧力制御式ポンプであり、有効な第1調節器
    (17a) はこの動作モードのとき液圧機械(15)の出口圧力
    po用圧力調節器であり、液圧媒体のポンプ送り流は第1
    弁(18a) を介して液圧管路系(10)内に流れることを特徴
    とする請求項1、3、16、17、21、28のいずれ
    か一項に記載の出力変換システム。
  30. 【請求項30】 液圧機械(15)は動作モード:”発電
    機”のとき回転数制御・二次制御式液圧モータであり、
    有効な第2調節器(17b) はこの動作モードのときモータ
    回転数nH用回転数調節器であり、この動作モードは第2
    弁(18b) の弁位置を開状態に作動させるることによって
    実現され、第1動作モード切換素子(18)に接続された圧
    力管路(98)からの液圧媒体の流量が利用されることを特
    徴とする請求項1、3、16〜19、21、22、28
    のいずれか一項に記載の出力変換システム。
  31. 【請求項31】 第2調節器(17b) で実現される回転数
    制御によって、電気機械(20)で用意される特定電源周波
    数の電気エネルギーを当該配電網(3) に供給することが
    可能となり、その際電気機械(20)は動作モード:”発電
    機”であることを特徴とする請求項1、3、17、1
    8、28、30のいずれか一項に記載の出力変換システ
    ム。
  32. 【請求項32】 動作モード:”発電機”のとき、調整
    器(16)に作用する第2調節器(17b) は、モータ回転数nH
    を検出する液圧機械式調節器であり、又は電気センサで
    モータ回転数nHを測定技術的に検出する電気調節器又は
    電子機械式調節器であることを特徴とする請求項30に
    記載の出力変換システム。
  33. 【請求項33】 第1、第2調節器(17a,17b) が、調整
    すべき動作モードに応じて第2弁(18b) を介して切換可
    能に一体化されていることを特徴とする請求項1、1
    7、29〜32のいずれか一項に記載の出力変換システ
    ム。
  34. 【請求項34】 第1調節器(17a) は、動作モード:”
    ポンプ”のとき、操作部(16)を一体化した液圧機械式調
    節器、又は電気液圧式又は電気機械式操作部を有する電
    子調節器であり、操作部が液圧機械(15)の行程容積の調
    整を行うことを特徴とする請求項1、17、29〜32
    のいずれか一項に記載の出力変換システム。
  35. 【請求項35】 好ましくは動作モード:”ポンプ”の
    とき電子調節器として実施されて制御装置(26)の動作モ
    ード論理回路に接続されている第1調節器(17a) の制御
    ・調節機構が、 a)電気駆動モータとして動作モード:”ポンプ”とな
    っている電気機械(20)の同期回転数が近似的に達成され
    るまで、動作モード:”ポンプ”のとき液圧機械(15)が
    殆ど零行程位置に保たれる始動接続; b)好ましくは、定義された双方向出力変換器システム
    (40)を、支援を行うピーク需要用補助ポンプとして運転
    するための調節器調整としての、液圧源(9) として利用
    される原動機駆動液圧ポンプ(単・複)の定格圧力po
    一致した一定目標圧力を有する調節器; c)好ましくは、定義された双方向出力変換器システム
    (40)を、液圧源(9) (単・複)として利用される液圧ポ
    ンプが故障した場合のように液圧系に供給する単一の液
    圧ポンプとして運転するための調節器調整としての、液
    圧ポンプの公知の”ソフトカットオフ”特性に一致した
    ポンプ送り容積依存目標圧力を有する調節器;上記3つ
    の調節器接続の可能性の少なくとも1つを含むことを特
    徴とする請求項1、17、20、25、28〜32のい
    ずれか一項に記載の出力変換システム。
  36. 【請求項36】 配電系(3) 中の電気負荷の要求条件又
    は適宜な電圧・電流・周波数特性を有する搭載電気網の
    要求条件を満足するように、用意された電気エネルギー
    を変換する調節・変成器としての電子装置(22)に、動作
    モード:”発電機”のとき電気機械(20)が接続されてお
    り、出力半導体に基づく周波数・電圧変換器の原理に従
    って、用意された電気エネルギーの電子変成及び処理が
    行われることを特徴とする請求項1、7〜11、28、
    31のいずれか一項に記載の出力変換システム。
  37. 【請求項37】 ポンプ動作の作動時に網を保護しなが
    ら電気機械(20)のランアップを達成し又は動作モー
    ド:”ポンプ”のときの要求条件に合わせて電気機械(2
    0)の回転数制御を達成するために、動作モード:”ポン
    プ”のとき電子装置(22)は適切な極性反転によって複機
    能的に電気機械のモータ制御部としても利用することが
    できることを特徴とする請求項7〜11、28、36の
    いずれか一項に記載の出力変換システム。
  38. 【請求項38】 電気機械(15)は、(一方の)電気母線
    結線を介して関係する第1母線(3a)から電気出力を受容
    するとき電気モータとして働く3相同期機であり、その
    際、第2動作モード切換素子(21)の適宜な切換位置が前
    提とされ、その後に電子装置(22)が切られていることを
    特徴とする請求項1、7〜11、26、28のいずれか
    一項に記載の出力変換システム。
  39. 【請求項39】 軸駆動電気機械(15)は駆動回転数nE
    変動する3相発電機であり、電子装置(22)を介して第2
    電気母線(3b)に定電圧U、定周波数fの電気出力を供給
    することを特徴とする請求項1、7〜11、26、28
    のいずれか一項に記載の出力変換システム。
  40. 【請求項40】 液圧管路系(10)及び配電系(3) と双方
    向で伝達する両方の部分系(12,13) が、一緒に電動機駆
    動液圧ポンプの機能か又は代替用発電機の機能のいずれ
    かを行うことを特徴とする請求項1に記載の出力変換器
    システム。
  41. 【請求項41】 液圧部分系(12)に液圧管路系(10)の少
    なくとも1つの部分(系)部分が接続されており、電気
    部分系(13)に少なくとも1つの配電系(3) が接続されて
    いることを特徴とする請求項1、26、28のいずれか
    一項に記載の出力変換システム。
  42. 【請求項42】 出力変換器システムは、付加的に代替
    用若しくは非常用液圧供給部を備えた液圧管路系(10)の
    液圧源(9) として利用することができ、この供給部は、
    相隣接する系の液圧源(9) (単・複)を支援するために
    又は液圧源の故障時に又は配電系(3) に接続された常用
    電気供給システムの故障時に作動され、且つ、非常状況
    のとき電気供給を目的に定義された双方向出力変換器シ
    ステム(40)を介して配電系(3) の単数又は複数の電気部
    分系に非常供給するのに寄与することができることを特
    徴とする請求項1に記載の出力変換システム。
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