Procedimiento de control de los motores eléctricos de un inversor de empuje.

Procedimiento de control de un motor eléctrico que acciona un capó móvil que equipa un inversor de empuje para turborreactor,

caracterizado porque comprende las etapas que prevén:

- determinar el estado de funcionamiento del motor eléctrico,

- cortar la alimentación del motor eléctrico en caso de no funcionamiento de éste durante un cierto tiempo,

- reactivar el motor eléctrico después de un periodo de reposo y repetir las etapas anteriores o detenerlo definitivamente si estas etapas ya se han repetido un número predefinido de veces.

Procedimiento de control de los motores eléctricos de un inversor de empuje.

La presente invención se refiere a un procedimiento de control de un motor eléctrico que acciona un capó móvil que equipa un inversor de empuje para turborreactor.

La función de un inversor de empuje durante el aterrizaje de un avión es mejorar la capacidad de frenado de un avión redirigiendo hacia la parte delantera por lo menos una parte del empuje generado por el turborreactor. En esta fase, el inversor obstruye la tobera de expulsión de los gases y dirige el flujo de expulsión del motor hacia la parte delantera de la góndola, generando por ello un contra-empuje que se añadirá al frenado de las ruedas del avión.

Los medios utilizados para realizar esta reorientación del flujo varían según el tipo de inversor. Sin embargo, en todos los casos, la estructura de un inversor comprende unos capós móviles desplazables entre, por una parte, una posición desplegada en la que abren en la góndola un paso destinado al flujo desviado, y por otra parte, una posición de escamoteado en la que cierran este paso. Estos capós móviles pueden cumplir además una función de desviación o simplemente de activación de otros medios de desviación.

En los inversores de rejillas, por ejemplo, los capós móviles se deslizan a lo largo de raíles de manera que, retrocediendo durante la fase de apertura, descubren unas rejillas de álabes de desviación dispuestas en el espesor de la góndola. Un sistema de bielas une este capó móvil a unas puertas de bloqueo que se despliegan en el interior del canal de expulsión y bloquean la salida en flujo directo. En los inversores con puertas, por el contrario, cada capó móvil pivota de manera que bloqueará el flujo y lo desviará y por tanto es activo en esta reorientación.

De manera general, estos capós móviles son accionados por unos gatos hidráulicos o neumáticos que necesitan una red de transporte del fluido a presión. Este fluido a presión está oprimido clásicamente o bien por derivación de aire al turborreactor en el caso de un sistema neumático, o bien por extracción del circuito hidráulico del avión. Dichos sistemas requieren un mantenimiento importante puesto que la menor fuga en la red hidráulica o neumática puede ser difícilmente detectable y corre el riesgo de tener unas consecuencias dañinas tanto sobre el inversor como sobre otras partes de la góndola. Por otra parte, debido al espacio reducido disponible en el marco delantero del inversor, la colocación y la protección de dicho circuito son particularmente delicadas y voluminosas.

Para evitar los diversos inconvenientes relacionados con los sistemas neumáticos e hidráulicos, los constructores de inversores de empuje han intentado sustituirlos y equipar al máximo sus inversores con accionadores electromecánicos, más ligeros y más fiables. Un inversor de este tipo se describe en el documento EP 0 843 089.

Sin embargo, los accionadores electromecánicos adolecen asimismo de varios inconvenientes que es necesario resolver para aprovechar plenamente las ventajas que aportan en términos de ganancia de masa y de volumen, véase el documento FR-A-2 872 223.

Uno de estos inconvenientes principales reside en el hecho de que un motor eléctrico no soporta los casos de bloqueo. En efecto, cuando un motor eléctrico se encuentra accidentalmente bloqueado, su energía de alimentación ya no se convierte en energía motriz sino que se disipa en forma de calor, lo cual corre el riesgo de dañar la electrónica de potencia del motor o sus bobinados. Dicha situación es inaceptable en la aplicación prevista y debe ser absolutamente evitada.

En un caso de aterrizaje abortado, los capós móviles deben poder ser cerrados de nuevo en menos de seis segundos después de que el piloto lo accione. Es conocido que las tensiones aerodinámicas serán suficientemente bajas para un motor eléctrico que suministra 35 N.m solamente alrededor de tres segundos después del accionamiento de la maniobra. Un bloqueo del motor es solamente temporal.

Se activa el motor eléctrico, por ejemplo, un segundo después del accionamiento. En este instante, las tensiones aerodinámicas son aún muy superiores a lo que puede proporcionar el motor eléctrico y éste sufre por tanto un bloqueo que provoca el aumento de su temperatura. Se puede saber de manera precisa el intervalo de tiempo después del cual descienden estas tensiones por debajo de la potencia que puede proporcionar el motor eléctrico, y un accionamiento tardío provocaría una pérdida de tiempo nefasta dada la limitación de seis segundos a respetar en el caso del aterrizaje abortado. Unas limitaciones de tiempo similares están definidas también para los otros casos de despliegue y de escamoteado.

Sin embargo, el capó móvil del inversor debe ser mantenido en la posición en la que el motor está bloqueado y no volver a la posición correspondiente al inicio de la secuencia bajo el efecto de las cargas externas. Este mantenimiento en posición deberá permitir terminar la secuencia en el sentido inicial del mando en cuanto el bloqueo haya desaparecido.

Conviene observar que no se sabe de manera precisa el tiempo de espera antes de poder activar con total seguridad el motor eléctrico y depende de los escenarios encontrados.

La presente invención tiene por objetivo evitar los inconvenientes mencionados anteriormente, y consiste para ello en un procedimiento de control de un motor eléctrico que acciona un capó móvil que equipa un inversor de empuje para turborreactor, caracterizado porque comprende las etapas que prevén:

- determinar el estado de funcionamiento del motor eléctrico,

- cortar la alimentación del motor eléctrico en caso de no funcionamiento de éste durante una cierto tiempo,

- reactivar el motor eléctrico después de un periodo de reposo y repetir las etapas anteriores o detenerlo definitivamente si se han repetido estas etapas una cantidad de veces predefinida.

Así, alternando unos periodos de funcionamiento del motor eléctrico y unos periodos de reposo que permiten que se enfríe, se evita el sobrecalentamiento del motor eléctrico y de la electrónica de potencia. Estas operaciones se repiten varias veces hasta la desaparición del bloqueo y la secuencia inicial puede continuar. En el caso contrario, si el bloqueo no es temporal, el motor se detiene definitivamente sin haber sufrido ningún sobrecalentamiento. Será suficiente simplemente desbloquearlo durante el mantenimiento del avión una vez esté en el suelo, pero no será necesario sustituir un motor eléctrico quemado. El procedimiento según la invención permite por tanto proteger el motor eléctrico y su electrónica de potencia y obtener un volumen de mantenimiento más fiable.

Preferentemente, la duración de reposo y/o la duración de no funcionamiento están predeterminadas. Evidentemente, los valores reales de estas duraciones dependen del motor eléctrico en cuestión así como de su alimentación y de su aislamiento. La determinación del tiempo máximo de alimentación en caso de bloqueo y del tiempo de enfriado necesario pueden estar determinados fácilmente por el experto en la materia.

De manera ventajosa, la duración de reposo y/o la duración de no funcionamiento están determinadas sobre la base de la temperatura del motor determinada por un sensor apropiado de manera que se obtenga una asíntota de la temperatura de la electrónica de potencia y del motor o más simplemente mediante un estudio teórico.

Preferentemente, el procedimiento según la invención comprende unas etapas suplementarias que prevén analizar un parámetro representativo de la presión en la vena del turborreactor y fijar la potencia suministrada por el motor eléctrico en consecuencia. Si el análisis del parámetro representativo revela que solamente se necesitaría una cierta potencia para accionar el capó móvil, el motor eléctrico se calentará menos rápidamente que si se le requiere a suministrar su potencia máxima.

De manera ventajosa, el procedimiento según la invención comprende una etapa suplementaria que precede a la parada del motor eléctrico en caso de no funcionamiento, previendo esta etapa mandar al motor eléctrico suministrar su potencia máxima si no estuviera ya aplicada. En efecto, el aumento de la potencia del motor permite aumentar las probabilidades de desbloquear el motor y de continuar con la secuencia de apertura o de cierre.

La realización de la invención se pondrá más claramente de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de control de un motor eléctrico que acciona un capó móvil que equipa un inversor de empuje para turborreactor, caracterizado porque comprende las etapas que prevén:

- determinar el estado de funcionamiento del motor eléctrico,

- cortar la alimentación del motor eléctrico en caso de no funcionamiento de éste durante un cierto tiempo,

- reactivar el motor eléctrico después de un periodo de reposo y repetir las etapas anteriores o detenerlo definitivamente si estas etapas ya se han repetido un número predefinido de veces.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la duración de reposo y/o la duración de no funcionamiento están predeterminadas.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la duración de reposo y/o la duración de no funcionamiento están determinadas sobre la base de la temperatura del motor y/o de la electrónica de potencia determinada por lo menos por un sensor apropiado.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende una etapa suplementaria que prevé analizar un parámetro representativo de la presión en la vena del turborreactor y fijar en consecuencia la potencia suministrada por el motor eléctrico.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende una etapa suplementaria que precede a la parada del motor eléctrico en caso de no funcionamiento, previendo esta etapa mandar al motor eléctrico suministrar una potencia más elevada si ésta no estuviera ya aplicada.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa suplementaria solo se aplica si el capó móvil ha recorrido una carrera inferior a una longitud predeterminada.