Elektromotoren im Flugzeug

Diskutiere Elektromotoren im Flugzeug im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Hallo! Für eine Projektarbeit benötige ich einige Informationen aus der Luftfahrttechnik. Im Forum wurde schon über APUs diskutiert. Die APUs...

Moderatoren: Skysurfer
  1. #1 xiao tuo, 23.03.2006
    xiao tuo

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    Hallo!

    Für eine Projektarbeit benötige ich einige Informationen aus der Luftfahrttechnik. Im Forum wurde schon über APUs diskutiert. Die APUs werden doch über Elektrostarter (= Startergeneratoren) angeworfen, oder? An welchen Stellen befinden sich eigentlich noch Elektromotoren? Die Klimaanlage und ähnliche Apparate benötigen doch viel Strom. Kennst sich da jemand mit aus?

    Vielen Dank für Eure Hilfe.

    Xiao Tuo
     
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  3. Acela

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    Ich nehme A310/A300 als Beispiel. Bei anderen Mustern kann es ähnlich oder auch anders sein. Die APU hat keinen Startergenerator, sondern für jede der beiden Funktionen ein extra Gerät. Der Gen. liefert 115V AC, der Starter läuft mit 28 Volt DC.

    Die Klimanlage brauch an sich keinen Strom, die Packs werden im großen und ganzen mit Druckluft angetrieben.

    Elektromotoren findest Du ansonsten in großer Zahl als Stellmotoren. Die meisten Ventile, egal ob im Tank oder im pneumatischen System, werden elektrisch geöffnet und geschlossen. Was mir sonst noch einfällt sind die Kraftstoffpumpen, die elektrischen Hydraulikpumpen, letztere aber nur im grünen System als Backup am Boden sowie im gelben System für das öffnen der Frachtraumtore. Der große Rest an Strom, geht für Beleuchtung und vor allem die Computer weg...
     
  4. #3 Schorsch, 24.03.2006
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    Werden nicht die Klappenwellen auch per Elektromotor angetrieben, oder ist das Hydraulikmotor?
     
  5. #4 EDGE-Henning, 24.03.2006
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    Bei der MU-2 werden die Fahrwerke durch E-Motoren eingefahren.
     
  6. #5 Rhönlerche, 24.03.2006
    Rhönlerche

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    Bei der A380 wird das Fahrwerk elektrisch verriegelt.
     
  7. #6 xiao tuo, 24.03.2006
    xiao tuo

    xiao tuo Flugschüler

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    Vielen Dank für die Beiträge.

    Ich glaube, dass DC 28 Volt- und AC 115 Volt-Systeme eingesetzt werden. Zumindest bietet das der Goodrich an oder ist das typenabhängig.

    Vielen Dank.
     
  8. Acela

    Acela Testpilot

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    Die Klappen werden hydraulisch über die PCU´s angetrieben...

    Die 28V/115V sind auf alle Fälle bei Airbus verbaut...
     
  9. radist

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    28V DC
    115V AC 1-phasig mit variabler Frequenz (Abhängig von der TW Drehzahl)
    115V AC 1-phasig 400Hz stabilisiert
    36V AC 3-phasig 400Hz stabilisiert

    Im Flugzeug gibt es das in unterschiedlichen Kombinationen.

    radist
     
  10. Acela

    Acela Testpilot

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    Die 115VAC haben (zumindest bei Airbus) immer 400 Hz, da die Generatoren unabhängig von der TW Drehzahl über ein Drehzahlunabhängiges Getriebe immer 400 Hz liefern.

    Wenn der Strom von den Batterien über den 28 Volt Bus kommt, werden die 400 Hz elektronisch über den Static Inverter erzeugt, aber das kommt ja eh recht selten vor...
     
  11. #10 beistrich, 24.03.2006
    Zuletzt bearbeitet: 24.03.2006
    beistrich

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    Im A320 und A340 (sicher auch in den anderen Airbus-Modellen) haben die AC 115/200V 400Hz drei Phasen. Zwar ein kleiner Fehler aber gerade bei Motoren sehr wichtig ;)
     
  12. radist

    radist переводчик<br><img src="http://www.flugzeugforum.d

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  13. #12 Aeronaut, 26.03.2006
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    Bei einem klassischen Drehstromgenerator entstehen eben durch die Anordnung und Verschaltung der Generatorspulen eben genau die drei Phasen des Dreh-Wechselstroms.

    Die Frequenz ergibt sich zwingend aus der Anordnung und Polzahl der Generator- und Erregerspulen und der Drehzahl.

    Die Regelung der Spannung bewirkt ein Regler der den Stromfluß in der Erregerspule regelt.

    Drehzahländerung bedeutet immer Frequenzänderung!

    Die moderne Elektronik hat jedoch den Invertergenerator möglich gemacht:

    Dabei werden die drei Phasen zunächst gleichgerichtet und in Gleichstrom umgeformt.

    Aus diesem emuliert man mit Triac-schaltungen und einer höheren Modulationsfrequenz die drei Phasen in der gewünschten Frequenzlage und Spannung.

    Vorteil : Im Teillastbereich kann der eigentliche Generator mit verminderter Drehzahl betrieben werden, ohne daß die Ausgangsfrequenz beeinflußt wird.

    Das ist wichtig, weil die Drehzahl der mit Drehstrom angetriebenen Motoren sich eben auch aus der Polzahl Ihrer Wicklungen und des Ankerkäfigs ergibt.

    Frequenzänderungen bewirken Drehzahländerungen. Das ist aber eben nicht erwünscht .

    Eine Frage von mir :

    Wie funktioniert ein drehzahlunabhängiges Getriebe ?


    Gruß

    Hans
     
  14. Acela

    Acela Testpilot

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    Das kann ich Dir leider nicht sagen. Ich weiss nur, das dat Ding bei Airbus "integrated constant speed drive unit" heisst und direkt am Generator hängt.

    Wenn ich ehrlich bin, kann ich mir die Funktion auch nicht so richtig erklären, vielleicht weiss da jemand mehr. Vorstellbar wäre was mit hydraulischer Kraftübertragung...:?!
     
  15. #14 Aeronaut, 26.03.2006
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    Hallo Acela,

    habe mit Deinem Begriff mal ein wenig gegoogelt (Was für ein Wort) und zu dem Thema eine interessante Seite gefunden.

    http://www.ifl.tu-bs.de/pdf/DGLR-2003-092.pdf

    mal schauen, ob ich zu dem CSD System auch noch was finde.

    Gruß

    Hans
     
  16. #15 Aeronaut, 26.03.2006
    Aeronaut

    Aeronaut Flieger-Ass

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    Genaues habe ich nicht dazu gefunden, aber doch folgende Hinweise, die mich folgendes Wirkungsprinzip vermuten lassen:

    Es ist weniger ein "Getriebe" als ein Antrieb.

    Durch das Turbinen Triebwerk wird mittels einer Pumpe ein Hydraulikdruck erzeugt, der natürlich drehzahlabhängig ist. Dahinter geschaltet ist ein Hydraulikmotor, der den Generator antreibt.

    Der für diesen Motor erforderliche Antriebsdruck liegt niedriger als der von der Pumpe auch bei niedriger Triebwerksdrehzahl erzeugte hydraulische Druck.
    Dadurch kann man mit einem Druckregler die Drehzahl der Hydraulikmotor-Generatoreinheit und damit der Frequenz konstant halten.

    Gruß

    Hans
     
  17. #16 Box29, 26.03.2006
    Zuletzt bearbeitet: 26.03.2006
    Box29

    Box29 Fluglehrer

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    Hallo,
    drehlzahlunabhängige Getriebe (eigenartiger Begriff) sind im Prinzip regelbare
    Strömungskupplungen.Also in einem geschlossenen Gehäuse befinden sich eine Turbine, eine Losturbine, das Übertragungsmedium (AFT-Öle oder Treibstoff wie z.B. im PGL der MiG-23) und die Regeleinrichtung.
    Das ganze funktioniert vereinfacht wie ein Drehmomentwandler den man ja
    vom Kfz-Automatikgetriebe kennt.Der Antrieb treibt das Turbinenrad an, dadurch wird die Flüssigkeit in einen Umlauf gebracht.Der Flüssigkeitstrom
    treibt wiederum die Losturbine an, die Losturbine treibt somit den Wechselstromgenerator an. Um eine konstante Drehzahl des ~Generators
    zu halten, greift man regelungstechnisch in den Flüssigkeitsstrom ein.
    Das geschied meist elektro-hydraulisch über eine separate Servopumpe,
    polarisierte Servoventile und die eigentliche Regelblende.
    Bei Interesse kann ich mal ein Schema von so einem Getriebe posten.
    Gruss Box29:TD:
     
  18. Acela

    Acela Testpilot

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    Sehr interessant. Irgendwas mit Hydraulik hab ich mir schon gedacht...
     
  19. #18 Aeronaut, 26.03.2006
    Aeronaut

    Aeronaut Flieger-Ass

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    Hallo Box,

    Vielen Dank für Deinen Beitrag,:TOP:

    ich hatte ähnliches auch zunächst überlegt, aber z. b der Wandler beim Kfz hat ja noch ein drittes feststehendes Turbinenrad, das Leitrad und das besondere ist ja eigentlich nicht konstante Drehzahl, sondern die Umwandlung von Drehzahldifferenz in Drehmoment, wenn ich es richtig in Erinnerung habe.

    Daher war ich auf die von mir oben geschilderte Anordnung gekommen.

    Das von Dir geschilderte Prinzip erinnert mich an die Föttinger Kupplungen in den ersten Automatik Getrieben im Autobereich, ist das richtig ?

    Jedenfalls würde ich mich über ein entsprechendes Schema freuen.

    herzliche Grüße

    Hans
     
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    Hallo

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  21. radist

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    Fast richtig, exakt von 360 bis 800 Hz. Das stellt, nebenbei bemerkt, alle die in ihren Geräten mit magnetischen Kreisen arbeiten vor zusätzliche :FFTeufel: Probleme.

    radist
     
  22. #20 Aeronaut, 27.03.2006
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    Hallo radist,

    kann es sein daß du statt Kreise vielleicht Kreisel meinst ?

    Wenn ja, wäre es klar, wenn diese bisher eben mit 400 Hz Drehstrom angetrieben wurden, was ja ziemlich elegant ist, da man im Motor eben keine kohlen benötigt, liefen sie ja dadurch automatisch ziemlich drehzahlkonstant.

    Wenn das Bordnetz jetzt aber auf schwankende Frequenz umgestellt wird, muß man entweder jedes entsprechend empfindliche Gerät selbst mit einem geregelten Netzteil ausstatten, oder aber einen oder zwei elektronische Inverter im System vorsehen um das Netz mit frequenzkonstantem Drehstrom zu versorgen.

    Dies kann aber auch bei doppelt redundantem System durchaus gewichtssparender sein, als eben ein mechanisch hydraulisch geregeltes Getriebe an jedem Triebwerk und an der APU , d.h. beim A 380 spart man eben 5 solcher sicherlich auch nicht gerade billige Getriebe ein.

    Für solche Getriebe gilt außerdem sicher noch eine spezifische TBO
    mit den entsprechenden Kosten.

    Die elektronische Variante könnte da nämlich durchaus in der Summe neben den Gewichts- auch noch Kostenvorteile bieten.

    herzliche Grüße

    Hans
     
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