Un convertidor de potencia que comprende un alojamiento con una entrada para un voltaje de red de una frecuencia de red y que encierra un convertidor de frecuencia para generar un voltaje de salida alterno polifásico estabilizado y conectado a un cable de salida para suministrar el voltaje de salida a una carga,

caracterizado porque el alojamiento encierra además un componente que sujeta el cable de salida y que proporciona una longitud ajustable del cable de salida permitiendo una distancia variable entre la carga y el convertidor

Convertidor de potencia con un cable de salida ajustable.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un convertidor de potencia para el suministro de energía eléctrica a una aeronave en tierra. Más específicamente, se refiere a un convertidor de potencia con un cable para conectar la salida del convertidor al equipamiento que va a ser abastecido por el convertidor.

Antecedentes de la invención

Durante el vuelo, uno o más generadores acoplados a la salida del sistema de propulsión de la aeronave generan la energía eléctrica requerida en la aeronave. Sin embargo, en tierra es necesario un convertidor de potencia que convierta el voltaje de línea disponible en el aeropuerto en el voltaje de alimentación de CA requerido por el sistema eléctrico de la aeronave.

Los convertidores de potencia de este tipo son ampliamente conocidos. Normalmente, las unidades se accionan mediante un voltaje de entrada trifásico de 50 Hz o de 60 Hz y generan un voltaje de salida alterno trifásico deseado de 400 Hz.

La distancia entre un convertidor de potencia y la toma de energía de una aeronave aparcada varía con los diferentes tipos de aeronaves, con las diferentes posiciones de aparcamiento reales y con el posicionamiento del convertidor de potencia. Normalmente, se requieren cables de alimentación de una longitud de 20 a 30 metros para interconectar la aeronave con el convertidor de potencia. Se conocen aparejos de cables, recogedores de cables y enrolladores de cables para la interconexión entre la aeronave y el convertidor de potencia para la provisión de la longitud deseada de cable de alimentación y para recoger el cable cuando no se utiliza.

Las unidades conocidas ocupan una gran cantidad de espacio debajo de una pasarela de embarque de pasajeros.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un convertidor de potencia que ofrezca una conexión de cables con la aeronave mejorada y simplificada.

Según la presente invención, el objeto mencionado anteriormente y otros objetos se satisfacen mediante un convertidor de potencia que comprende un alojamiento con una entrada para un voltaje de red de una frecuencia de red y que encierra un convertidor de frecuencia para la generación de un voltaje de salida alterno polifásico estabilizado, donde el convertidor está conectado además a un cable de salida para suministrar el voltaje de salida a una carga, y donde el alojamiento encierra además un componente que sujeta el cable de salida y que proporciona una longitud ajustable del cable de salida permitiendo una distancia variable entre la carga, por ejemplo una toma de corriente de la aeronave, y el convertidor.

La alimentación de red disponible en los aeropuertos es normalmente la alimentación de red generalmente disponible en el país del aeropuerto, por ejemplo en Europa: 50 Hz, 400/230 V_rms y 60 Hz, 460 V_rms en EE.UU. El voltaje de salida es normalmente un voltaje de salida trifásico de 400 Hz, 200/115 V_rms.

El convertidor de frecuencia puede comprender un rectificador conectado al voltaje de red para la provisión de un voltaje de CC rectificado a la entrada de un inversor que genera el voltaje de salida deseado.

El cable de salida está provisto de un conector de aeronave para la conexión con una toma de corriente correspondiente de la aeronave para el suministro del voltaje de salida a la aeronave mientras que el otro extremo del cable está conectado de manera fija a la salida del convertidor de frecuencia.

El cable de salida presenta al menos un conductor para cada fase del voltaje de salida del convertidor y al menos un conductor neutro. Además, se proporciona un conductor para la señal de control de interbloqueo. La señal de control de interbloqueo, normalmente una señal de 28 V_CC, se transmite desde la aeronave hasta el convertidor de potencia e indica que la aeronave recibe la calidad de voltaje requerida. Si el convertidor de potencia no recibe la señal de interbloqueo, el convertidor de potencia se apaga.

También pueden proporcionarse conductores para otras señales de control, lo que facilita la comunicación de las señales de información y de control entre el conector de la aeronave y la parte restante del convertidor de potencia. Por ejemplo, el conector de la aeronave puede estar provisto de un panel de usuario que comprende botones pulsadores para la introducción de comandos de usuario en el convertidor de potencia.

En una realización preferida, el convertidor de potencia comprende además un tambor de cable dentro de su alojamiento para enrollar y desenrollar el cable de salida para la provisión de la longitud ajustable de cable de salida medida entre el conector de cable y el alojamiento del convertidor de potencia.

Cuando el convertidor de potencia no se utiliza, el cable de salida está enrollado en el tambor de cable, y el cable se desenrolla del tambor de cable cuando el cable de salida se saca del convertidor de potencia para conectarse a una aeronave.

El enrollamiento y desenrollamiento pueden llevarse a cabo de manera manual o el tambor de cable puede hacerse girar con un motor. En una realización, el desenrollamiento se lleva a cabo manualmente mientras que el enrollamiento se lleva a cabo mediante un motor.

Los conductores del cable de salida pueden estar conectados a las salidas correspondientes del convertidor de frecuencia mediante contactos deslizantes con un conjunto de contactos deslizantes concéntricos acoplados a un cubo estacionario en el alojamiento del convertidor de potencia y el conjunto correspondiente de contactos deslizantes concéntricos acoplados al cubo giratorio del tambor de cable. Un conjunto de los contactos deslizantes puede empujarse mediante resorte contra el otro conjunto. Como alternativa, el tambor de cable puede presentar un conjunto de contactos deslizantes concéntricos que gira con el tambor y un correspondiente conjunto de clavijas estacionarias de contacto respectivas que se muevan hacia delante y hacia atrás en la dirección del eje de rotación del tambor de cable para la conexión con los respectivos contactos deslizantes concéntricos. Por lo tanto, las clavijas de contacto se mueven hacia atrás y se separan de los contactos deslizantes cuando el tambor de cable gira, y se mueven hacia atrás haciendo contacto y presionando los anillos de contacto cuando el tambor de cable se detiene. El documento US 6.109.957 desvela un tambor de cable de este tipo.

En otra realización, el cable de salida del tambor de cable está conectado al convertidor de frecuencia con un cable de compensación que está más o menos torcido durante el enrollamiento y desenrollamiento del cable de salida. Por ejemplo, el tambor de cable puede ser hueco y el cable de compensación puede estar situado dentro del cilindro hueco del tambor de cable. El documento US 5.358.190 desvela un tambor de cable de este tipo.

Preferentemente, el tambor de cable presenta un eje vertical de rotación cuando el convertidor está colocado en su posición de funcionamiento. El eje vertical de rotación permite diseñar el convertidor de potencia según la invención con un tambor de cable con un gran diámetro manteniendo al mismo tiempo la altura del alojamiento de control de potencia dentro de límites deseables.

En los convertidores de potencia que están adaptados para estar suspendidos por debajo de una pasarela de embarque de pasajeros, se prefiere proporcionar acceso al interior del alojamiento del convertidor desde la parte inferior del alojamiento, por ejemplo mediante la provisión de una compuerta en la parte inferior del alojamiento, para un sencillo mantenimiento y reparación del convertidor de potencia. De esta manera, los convertidores de potencia pueden montarse de manera yuxtapuesta y próxima entre sí y proporcionar todavía un fácil acceso a los componentes internos de la unidad. Además, tales unidades pueden ser atendidas sin necesidad de desmontar las unidades de la pasarela de embarque de pasajeros o sin necesidad de un sistema de carriles para llevar la unidad a una posición adecuada para su mantenimiento.

Además, se prefiere colocar un motor y otros componentes de accionamiento para la rotación del tambor de cable en la parte inferior de la unidad para un fácil acceso para el mantenimiento.

El cable de salida puede salir del alojamiento del convertidor de potencia a través de una ranura...

1. Un convertidor de potencia que comprende un alojamiento con una entrada para un voltaje de red de una frecuencia de red y que encierra

un convertidor de frecuencia para generar un voltaje de salida alterno polifásico estabilizado y conectado a un cable de salida para suministrar el voltaje de salida a una carga,

caracterizado porque

el alojamiento encierra además un componente que sujeta el cable de salida y que proporciona una longitud ajustable del cable de salida permitiendo una distancia variable entre la carga y el convertidor.

2. Un convertidor de potencia según la reivindicación 1, en el que el componente comprende un tambor de cable para enrollar y desenrollar el cable de salida para la provisión de la longitud ajustable.

3. Un convertidor de potencia según la reivindicación 2, en el que el tambor de cable presenta un eje vertical de rotación cuando el convertidor está colocado en su posición de funcionamiento.

4. Un convertidor de potencia según la reivindicación 2 ó 3, que comprende además un motor para la rotación del tambor de cable para enrollar el cable de salida.

5. Un convertidor de potencia según la reivindicación 4, en el que el motor está adaptado además para la rotación del tambor de cable para desenrollar el cable de salida.

6. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende además un elemento de guiado que soporta una parte del cable próxima al tambor de cable y que puede moverse en paralelo con el eje de rotación del tambor de cable.

7. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, que comprende además un controlador que está adaptado para controlar el convertidor de frecuencia y que está adaptado además para controlar el enrollamiento y el desenrollamiento del cable de salida.

8. Un convertidor de potencia según la reivindicación 7, en el que el controlador está adaptado además para reducir la velocidad de rotación del tambor de cable antes de enrollar la última longitud predeterminada del cable de salida en el tambor de cable.

9. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los conectores de cable de salida comprenden además un panel de usuario para la generación de señales de control para el controlador en respuesta a respectivas entradas de usuario.

10. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está adaptado además para una regulación individual de fase de cada una de las fases del voltaje de salida.

11. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está adaptado además para la supresión activa de la distorsión armónica del voltaje de salida.

12. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está adaptado además para controlar la fase de la salida del convertidor de frecuencia para una conexión de transferencia de potencia ininterrumpida con la carga.

13. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está adaptado además para controlar la amplitud de voltaje y la salida de frecuencia para conectar la unidad en paralelo con otros convertidores de potencia.

14. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está adaptado además para compensar la caída de voltaje del cable de salida.

15. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador está adaptado además para compensar la impedancia del cable de salida.

16. Un convertidor de potencia según la reivindicación 14 ó 15, en el que la impedancia del cable de salida se determina durante la fabricación y se almacena en el controlador para compensar la impedancia durante el funcionamiento del convertidor de potencia.

17. Un convertidor de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además dos tambores de cable para enrollar y desenrollar dos cables de salida, cada uno de los cuales está conectado a la salida del convertidor de frecuencia para suministrar el voltaje de salida a una carga respectiva.