用于起动航空器的发动机的方法

摘要

本文公开了使用至少一个DC/AC逆变器/变换器和AC电源和第一DC电源中的至少一个来起动具有至少第一起动器/发电机(S/G)和第二S/G的航空器的方法，所述方法包括以AC起动模式和DC起动模式选择性起动第一S/G或第二S/G中的至少一个。

权利要求

1.一种使用至少一个逆变器/变换器以及AC电源和第一DC电源中的至少一个来起动航空器的方法，所述航空器具有至少第一涡轮发动机和第二涡轮发动机，所述第一涡轮发动机具有第一起动器/发电机S/G，所述第二涡轮发动机具有第二起动器/发电机S/G，所述AC电源具有AC功率输出，所述第一DC电源具有DC功率输出，所述方法包括：以AC起动模式或DC起动模式选择性起动所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个；在所述AC起动模式中，所述AC功率输出供应到第一逆变器/变换器，所述第一逆变器/变换器将所述AC功率输出变换成第二DC功率输出，所述第二DC功率输出供应到第二逆变器/变换器，所述第二逆变器/变换器将所述第二DC功率输出逆变成第二AC功率输出，所述第二AC功率输出供应到所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个；在所述DC起动模式中，所述DC功率输出供应到所述逆变器/变换器，所述逆变器/变换器将所述DC功率输出逆变成第二AC功率输出，然后所述第二AC功率输出供应到所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：以所述AC起动模式或所述DC起动模式选择性起动至少一个第一起动器/发电机S/G或第二起动器/发电机S/G中的另一个；在所述AC起动模式中，所述AC功率输出供应到第一逆变器/变换器，所述第一逆变器/变换器将所述AC功率输出变换成第二DC功率输出，所述第二DC功率输出供应到第二逆变器/变换器，所述第二逆变器/变换器将所述第二DC功率输出逆变成第二AC功率输出，所述第二AC功率输出供应到所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个；在所述DC起动模式中，所述DC功率输出供应到所述逆变器/变换器，所述逆变器/变换器将所述DC功率输出逆变为第二AC功率输出，所述第二AC功率输出然后供应到所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过来自起动的至少一个第一起动器/发电机S/G或第二起动器/发电机S/G的第三AC功率输出选择性起动所述至少一个第一起动器/发电机S/G(62)或第二起动器/发电机S/G中的另一个。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三AC功率输出选择性供应到第一逆变器/变换器，操作所述逆变器/变换器以将所述第三AC功率输出变换成第三DC功率输出，将所述第三DC功率输出供应到第二逆变器/变换器，并输出第四AC输出，所述第四AC输出然后供应到所述至少一个第一起动器/发电机S/G或第二起动器/发电机S/G中的另一个。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：选择性起动辅助电源单元(APU)以产生所述AC功率输出。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过来自起动的APU的AC功率输出来选择性起动至少一个第一起动器/发电机S/G或第二起动器/发电机S/G中的另一个。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述AC功率输出选择性供应到第一逆变器/变换器，操作所述逆变器/变换器以将所述AC功率输出变换成第三DC功率输出，将所述第三DC功率输出供应到第二逆变器/变换器，并输出第三AC输出，所述第三AC输出然后供应到所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，选择性起动所述APU发生在选择性起动至少一个第一起动器/发电机S/G或第二起动器/发电机S/G之前。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过来自起动的APU的AC功率输出来选择性起动所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述AC功率输出选择性供应到第一逆变器/变换器，操作所述逆变器/变换器以将所述AC功率输出变换成第三DC功率输出，将所述第三DC功率输出供应到第二逆变器/变换器，并输出第三AC输出，所述第三AC输出然后供应到所述第一起动器/发电机S/G或所述第二起动器/发电机S/G中的至少一个。

说明书

用于起动航空器的发动机的方法

背景技术

[0001] 目前存在用于航空器的起动器/发电机，他们用来起动航空器的发动机，并在起动之后将来自航空器发动机的机械能变换为电能以为航空器上的系统供电。在这些系统中连接有例如变压、变频功率以便以起动模式驱动起动器/发电机。在起动之后，起动器/发电机工作在发电模式，为航空器产生电力。

发明内容

[0002] 公开了一种使用至少一个DC/AC逆变器/变换器以及AC电源和第一DC电源中的至少一个起动具有至少第一涡轮发动机和第二涡轮发动机的航空器的方法，所述第一涡轮发动机具有第一起动器/发电机(S/G)，所述第二涡轮发动机具有第二S/G，所述方法包括以AC起动模式和DC起动模式选择性起动第一S/G或第二S/G中的至少一个；在AC起动模式中，AC功率输出绕过DC/AC逆变器/变换器供应到所述第一S/G或第二S/G中的至少一个，在DC起动模式中，DC功率输出供应到所述DC/AC逆变器/变换器，所述DC/AC逆变器/变换器将DC功率输出逆变成第二AC功率输出，第二AC功率输出然后供应到第一S/G或第二S/G中的至少一个。

附图说明

[0003] 在图中：

[0004] 图1是起动器/发电机组件的截面图。

[0005] 图2是起动器/发电机组件的旋转轴的示意图。

[0006] 图3是根据本发明的实施例的电起动系统的示意图。

具体实施方式

[0007] 尽管本发明一般涉及喷气式发动机(诸如涡轮发动机)的起动，但是这种发动机通常是用电机起动的，更具体地是用形式为起动器/发电机(S/G)的电动机起动的。因此，在理解本发明时，首先理解用来起动涡轮发动机的这种电机的操作是有帮助的。

[0008] 图1图解说明安装在燃气涡轮航空发动机之上或之中的电机组件10。燃气涡轮发动机可以是涡轮风扇发动机，诸如General Electric GEnx或CF6系列发动机，其通常用在现代商业和军事航空中，或者燃气涡轮发动机可以是各种其它已知的燃气涡轮发动机，诸如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴。燃气涡轮发动机还可以具有补燃器(afterburner)，补燃器燃烧低压涡轮机区域下游的额外量的燃料，以提高废气的速度，从而提高推力。

[0009] 电机组件10包括第一机器12和同步的第二机器18，第一机器12具有励磁器转子14和励磁器定子16，同步的第二机器18具有主机转子20和主机定子22。至少一个电源连接提供于电机组件10的外部上，以传递电功率给电机组件10、或从电机组件10接收电功率。功率通过此电源连接(显示为电力电缆30)直接或间接地传输到电力负载，并且可以提供具有来自电机组件10的地参考输出的三相电。

[0010] 电机组件10进一步包括围绕公共轴线34的旋转轴32，旋转轴32机械联接到轴向旋转源，轴向旋转源可以是燃气涡轮发动机(未显示)。旋转轴32由间隔轴承36支撑。励磁器转子14和主机转子20安装到旋转轴32以相对于定子16、22旋转，定子16、22旋转固定于电机组件10内。定子16、22可以安装到电机组件10的壳体部分的任何适当部分。电机组件10还可以包括机械轴37(如示意框显示)，机械轴37将旋转轴32与例如燃气涡轮发动机(未显示)联接。机械轴37被配置成使得旋转轴32的旋转产生机械力，机械力通过轴37传递，以提供燃气涡轮发动机的旋转。

[0011] 在所示的实施例中，第二机器18位于电机组件10后面，第一机器12位于电机组件10前面。可以设想第一机器12和第二机器18的其它位置。

[0012] 现在转到图2，电机组件10进一步包括通过输出引线44与励磁器定子16耦连的励磁器电源40。如图所示，励磁器定子16包括用于提供三相励磁的三条引线L7,L8,L9。励磁器电源40提供三相AC功率输出以提供三条励磁器定子16的引线L7,L8,L9中每一条的励磁。尽管励磁器定子16显示为具有三条引线L7,L8,L9，可以设想替代性配置，其中，定子16可以只具有单条引线，或者任何数目的多条引线。相应地，励磁器电源40可以向配置引线中的每一条提供单相或多相AC功率输出。励磁器电源40例如可以包括来自辅助电源单元(APU)的功率、另一运行的涡轮发动机或另一电机10的功率输出、公共三相墙上插头、地面电源车或甚至是直流(DC)电源(诸如电池)，它们与逆变器耦连时产生所需的励磁器励磁。

[0013] 励磁器转子14包括被设置成沿引线L1、L2、L3提供三相输出的绕组，如图解所示的，这些引线供应到整流器46，整流器46图示为基于二极管的旋转整流器。整流器46进一步将公共供应线路(supply line)48提供给主机转子20。

[0014] 主机定子22具有被设置成与控制电路50耦连的引线L4、L5、L6，其中，定子22可以选择性与外部交流(AC)电源52和/或航空器的AC电源总线54耦连。

[0015] 电机组件10操作于两种不同模式：起动模式和发电模式，其中，起动模式操作以提供起动转矩和旋转轴32的加速，发电模式通过稳态自足操作，并产生AC功率输出。

[0016] 在起动模式开始时，旋转轴32不旋转，电力电缆30与AC电源52通过控制电路50耦连。由此状态，来自AC电源52的AC功率输出供应到电机组件10的第二机器18。AC功率输出被驱动到例如主机定子22的绕组，以在主机定子22中产生旋转磁场，这又在主机转子20上感生电流。随后感生的电流在主机转子20上产生足够的转矩，以使所附连的旋转轴32开始旋转。替代性地，AC电源52可以与其它任何组的绕组或另一电机组件10的组件耦连，响应于源52的AC功率输出，其它任何组的绕组或另一电机组件10的元件可以在旋转轴32上产生起动转矩。

[0017] 可以设想电机组件10的实施例，其中，控制电路50进一步包括至少一个控制器51，以在起动模式中控制组件10，使得用来起动主机转子20的旋转的AC功率输出根据起动方法、算法、预定义曲线、优化操作、频率步进操作或通过基于电机组件的物理或电学特征(诸如额定电压或温度测量值)的动态反馈曲线通过AC电源52供应。前述起动方法中的任何一个可以存储在控制器中。

[0018] 一旦旋转轴32达到最小操作频率，例如由方法或算法定义的频率，电机组件10从起动模式变成发电模式。在此模式变化的时刻，主机转子20可以是旋转的，但不以电机组件的预期操作速度旋转。另外，在此模式变化的时刻，第一电子开关42从第一位置切换到第二位置，电力电缆30通过控制电路50与AC电源总线54耦连。

[0019] 在发电模式，励磁器电源40根据例如方法或算法向励磁器定子16提供励磁，其中，励磁继续超前旋转轴32的旋转频率。通过超前旋转轴32的旋转频率，被控励磁将运行的电机组件10加速到预期操作速度或稳态运行模式。

[0020] 此时操作于稳态运行模式，励磁器转子14相对于励磁器定子16的稳态旋转在励磁器转子的引线L1、L2、L3中产生三相输出。此三相输出被整流器46整流为DC输出，并通过整流器公共供应线路48供应到主机转子20。主机转子20相对于主机定子22的旋转在主机定子22的引线L4、L5、L6中产生三相输出，将功率供应到电力电缆30，因此供应到AC电源总线54。

[0021] 另外，旋转轴32的旋转可以通过机械轴37供应起动燃气涡轮发动机所需的机械能。前述的起动电机组件10的方法只是使用AC电源52起动同步电机的非限制性示例。可以设想使用AC电源52起动电机组件10的替代性方法。

[0022] 图3图解说明了根据本发明的实施例的电起动系统56的示意框图。电起动系统56包括多个发动机系统，本文显示为包括至少左发动机系统58和右发动机系统60。

[0023] 左发动机系统58可以包括例如第一起动器/发电机62，诸如上文描述的电机组件10。左发动机系统58可以进一步包括第一AC电源总线66、第一逆变器/变换器70、第一DC电源总线78、第一变压器整流器单元(TRU)79和第一DC至DC变换器96，第一逆变器/变换器70具有第一DC引线72、第二DC引线74、第一AC引线76和第二AC引线77。类似地，右发动机系统
60可以包括第二起动器/发电机80、第二AC电源总线82、第二逆变器/变换器84、第二DC电源总线90、第二TRU 91和第二DC至DC变换器97，第二逆变器/变换器84具有第三DC引线86、第四DC引线87、第三AC引线88和第四AC引线89。电起动系统56被进一步图解说明为包括主航空器电池92、外部DC电源94、辅助电源单元(APU)98、外部AC电源100和AC起动总线101。

[0024] 如图所示，第一AC电源总线66选择性地与第一起动器/发电机62、逆变器/变换器70的第一AC引线76、APU 98、外部AC电源100、第一TRU 79和第二AC电源总线82耦连。第二AC电源总线82进一步选择性与第二起动器/发电机80、第二逆变器/变换器84的第三AC引线
88、APU 98、外部AC电源100和第二TRU 91耦连。第一逆变器/变换器70通过第一DC引线72另外选择性与第一DC至DC变换器96耦连，通过第一逆变器/变换器70的第二DC引线74和第二逆变器/变换器84的第三DC引线86另外与第二逆变器/变换器84选择性耦连，通过第二AC引线77与起动总线101选择性耦连。第二逆变器/变换器84通过第四DC引线87进一步选择性与第二DC至DC变换器97耦连，通过第四AC引线89与起动总线101进一步选择性耦连。

[0025] 第一DC至DC变换器96也显示为与主电池92和第一DC电源总线78选择性耦连，第一DC电源总线78进一步选择性与第一TRU 79和外部DC电源94耦连。同样，第二DC至DC变换器也显示为选择性与主电池92和第二DC电源总线90耦连，第二DC电源总线90进一步选择性与第二TRU 91和外部DC电源94耦连。起动总线101选择性与第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80和APU 98中的每一个耦连。

[0026] 尽管图示了主电池92，但可以设想替代性DC电源，诸如电池组、燃料电池等。另外，可以设想外部DC电源94可以是任何DC电源，包括上文提到的类型但位于航空器外部。类似地，外部AC电源100可以是能够提供电起动系统56的起动功率的任何AC电源，例如地面型APU、发电机等等。

[0027] 可以设想具有显示和未显示的附加元件的替代性配置。例如，发动机系统58、60可以分别进一步包括附加的电机组件10，例如由运行的涡轮发动机的机械功率驱动的发电机。另外，发动机系统58、60可以分别进一步包括选择性彼此耦连或与相应的图示总线66、78、82、90耦连的另外AC或DC电源总线。在另一设想配置中，对于每个相应的发动机58、60可以有另外的主电池、APU和/或外部AC电源。还可以设想DC电源总线78、90可以彼此选择性耦连或由来自发电机的DC功率输出供电。

[0028] 电起动系统56还可以包括AC和DC电力负载102，诸如致动器或马达，它们可以选择性耦连到每个相应和适当的AC电源总线66、82或DC电源总线78、90。另外，电起动系统56可以包括未显示的紧急电系统，紧急电系统被配置成在电力故障时提供紧急功率操作。电起动系统56的示意图只是起动系统56的一种示意。对于本发明的实施例可以设想许多其它可能的配置。

[0029] 第一和第二逆变器/变换器70、84分别被配置成将在第一、第二、第三和/或第四DC引线72、74、86、87接收的DC功率输出逆变成AC功率输出，AC功率输出供应给相应的第一、第二、第三和/或第四AC引线76、77、88、89。第一和第二逆变器/变换器分别可以进一步将在AC引线76、77、88、89接收的AC功率输出整流至一个或多个相应的DC引线72、74、86、87。逆变器/变换器70、84被配置成逆变并整流相应的功率，使得它们根据电起动系统56的设计，在输出处产生可变或预定电学特征(例如，400Hz，120VAC，28VDC或270VDC)的供应功率。可以设想替代性整流或逆变器频率和电压。逆变器/变换器70、88可以进一步被配置成向每个DC引线72、74、86、87供应相同的DC功率输出，不过，可以设想不相似的DC输出。另外，逆变器/变换器70、88可以被配置成向每个AC引线76、77、88、89供应相似或不相似的AC功率输出。

[0030] 第一和第二DC至DC变换器96、97可以例如在将由例如主电池92供应的DC功率输出传输到DC电源总线78和/或逆变器/变换器70的第一引线72时，或者反向传输时充当DC功率通道。除了充当DC功率通道之外，第一和第二DC至DC变换器96、97可以变换在每个方向上传输的DC功率输出以匹配该目的地的电学特征。例如，如果DC电源总线78需要270VDC，主电池92供应28VDC，则第一DC至DC变换器96可以将28VDC电源变换成270VDC输出以用于总线78，或者反之亦然。

[0031] 如图所示，外部DC电源94将DC功率直接供应到第一和第二DC电源总线78、90，因此，可以设想源94供应与DC总线78、90的DC功率特征匹配的DC功率输出，例如270VDC。第一和第二DC电源总线78、90分别另外由每个相应的第一和第二AC电源总线66、82供电，其中，来自每个相应总线的AC功率输出通过相应的第一和第二TRU 79、91被整流到适当的DC电源总线电压。可以设想其它配置，例如，外部DC电源94将DC功率直接供应到第一和/或第二DC至DC变换器96、97，或者向每个DC电源总线78、90供应不相似DC功率特征的DC功率输出，因此，在供应到DC总线78、90之前通过一个或多个另外的DC至DC变换器变换DC功率输出。

[0032] 本发明的实施例提供一种用于起动航空器的强壮的电起动系统56，其中，电起动系统56被配置成以AC起动模式通过外部AC电源100的AC功率输出或者以DC起动模式通过来自外部DC电源94和/或主电池92的DC功率输出来起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98中的至少一个。

[0033] 例如，在具有不发电(未起动)的APU 98和不运行的左和右涡轮发动机58、60的电起动系统56中，系统56开始起动方法。起动方法可以首先以DC起动模式使用外部DC电源94来供应起动功率，这是通过选择性向例如第一DC功率总线78提供DC功率输出实现的，第一DC功率总线78然后向第一DC至DC变换器96供应DC功率输出。替代性地，起动方法可以首先使用主电池92来供应起动功率，这是通过选择性向例如第一DC至DC变换器96直接提供DC功率输出实现的。在这些情形中的任何一种下，DC功率输出可以通过第一DC至DC变换器96变换，然后通过第一DC引线72供应到第一逆变器/变换器70。第一逆变器/变换器70可以将DC功率输出逆变成AC功率输出，并选择性通过第二AC引线77供应到起动总线101。起动总线101例如选择性地将逆变的AC功率输出供应到APU 98，以起动APU 98进入发电模式，这类似于前述的起动方法。

[0034] 替代性地，起动总线101可以根据前述的起动方法选择性将逆变的AC功率输出供应到第一起动器/发电机62，以起动第一起动器/发电机62进入发电模式中。在又一替代性操作中，起动总线101可以选择性将逆变的AC功率输出供应到第二起动器/发电机80，以起动起动器/发电机80进入发电模式中。

[0035] 在又一替代性操作中，第一逆变器/变换器70可以选择性充当DC功率通道，将电池92(通过第一DC至DC变换器96)和/或外部DC电源94供应的DC功率输出通过第二DC引线74和第三DC引线86传输或变换到第二逆变器/变换器84。由此，第二逆变器/变换器84可以在第四AC引线89将DC功率输出逆变成AC功率输出，AC功率输出可以被选择性供应到起动总线
101以起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98。

[0036] 在AC功率输出供应到APU 98的情况下，功率可以被选择性用来提供用于APU 98的起动功率，正如在上文的起动方法中描述的。在AC功率输出供应到第一起动器/发电机62的情况下，功率可以选择性提供用于起动器/发电机62因此用于左发动机系统58的起动功率。在AC功率输出供应到第二起动器/发电机80的情况下，功率可以选择性提供用于起动器/发电机80因此用于右发动机系统60的起动功率。另外，尽管上面的示例演示了使用左发动机系统58的元件来以DC起动模式起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98中的至少一个，但是对于使用右发动机系统60的相对元件起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98可以设想类似过程。

[0037] 在另一示例中，电起动系统56可以通过首先使用外部AC电源100供应起动功率以AC起动模式开始起动方法，这是通过选择性向第一或第二AC功率总线66、82提供AC功率输出进行的。由此，例如，第一AC功率总线66可以选择性将AC功率输出供应到第一逆变器/变换器70，第一逆变器/变换器70然后将AC功率输出整流为DC功率输出。DC功率输出然后选择性通过第二DC引线74和第三DC引线86传输到第二逆变器/变换器84。由此，第二逆变器/变换器84可以在第四AC引线89将DC功率输出逆变成AC功率输出，AC功率输出可以选择性供应到起动总线101以起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98。尽管上文的示例演示了使用左发动机系统58的元件以AC起动模式起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98中的至少一个，但是对于使用右发动机系统60的相对元件起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98可以设想类似过程。

[0038] 一旦APU 98、第一起动器/发电机62或第二起动器/发电机80中的至少一个已经起动进入发电模式(后文为“发电源”)，可以起动电起动系统56剩下的未起动和不发电元件(后文为“不发电元件”)。此起动方法还可以以各种方式实现。例如，用来起动发电源的同一外部AC电源100、外部DC电源94或主电池92可以通过前述的选择性耦连的电学路径中的任何一个用于起动剩下的不发电元件。

[0039] 在另一示例中，发电源能够为不发电元件提供起动功率。例如，如果第一起动器/发电机62操作于发电模式，如上文解释的首先被起动，则第一起动器/发电机62可以充当AC电源，向第一AC功率总线66提供AC功率输出。由此，第一AC功率总线66可以选择性向第一逆变器/变换器70供应AC功率输出，第一逆变器/变换器70然后将AC功率输出整流成DC功率输出。DC功率输出然后通过第二DC引线74和第三DC引线86选择性传输到第二逆变器/变换器84。由此，第二逆变器/变换器84可以在第四AC引线89将DC功率输出逆变成AC功率输出，AC功率输出可以选择性供应到起动总线101以起动任何或所有不发电元件进入发电模式。如之前的，尽管上面的示例演示了使用左发动机系统58的元件以AC起动模式起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98中的至少一个，但是对于使用右发动机系统
60的相对元件起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98可以设想类似过程。

[0040] 可以设想任何数目的排列，其中，主电池92、外部DC电源94和/或外部AC电源100中的至少一个首先起动第一起动器/发电机62、第二起动器/发电机80或APU 98中的至少一个进入发电模式。一旦首先起动第一发电源，则主电池92、外部DC电源94、外部AC电源100中的任何一个和/或第一发电源可以提供起动功率以起动第二不发电元件进入发电模式。一旦第二发电源已经被起动，则主电池92、外部DC电源94、外部AC电源100、第一发电源中的任何一个和/或第二发电源可以提供起动功率，以进一步起动最后的不发电组件进入到发电模式中。

[0041] 重要的是要注意在方法的不同步骤中可以使用不同的电源。例如，主电池92可以起动APU 98，APU 98可以起动第一起动器/发电机62，外部AC电源100可以起动第二起动器/发电机80。在另一示例中，外部AC电源100可以以任何次序起动APU 98、第一起动器/发电机62和第二起动器/发电机80中的每一个。还可以设想电源的任何组合可以提供起动功率，诸如将外部AC电源100与主电池92组合，或者将APU 98与外部DC电源94组合。

[0042] 除了上面的图中所示的之外，许多其它可能的实施例和配置也被本公开考虑到。例如，本发明的一个实施例考虑了可以通过将上面的方法延伸成另外的排列来起动的另外的发电元件(例如第三起动器/发电机、发电机或第二APU)。在本发明的另一实施例中，起动器/发电机62、80可以被配置成起动相应的燃气涡轮发动机。在此示例中，燃气涡轮发动机可以进一步例如通过高压、低压或中间线轴提供机械力以在发电模式操作另一发电机。前面提到的这样一种或多种发电机可以进一步选择性与AC或DC功率总线66,82,78,90中的任何一个耦连，可以提供用于起动另一起动器/发电机、APU或涡轮发动机的另外的起动功率。

[0043] 本文中公开的实施例提供了使用电起动系统起动具有发电元件的航空器的方法。在上面的实施例中可以实现的一个优点是上面描述的实施例提供了可以通过AC或DC电源起动的一种强壮的起动方法。上面提到的实施例的另一优点是此方法可以去掉两个有源整流阶段和用于APU起动的APU DC至AC变换器。用所提出的电起动系统，航空器可以使用多种传统的电源起动，而不需要地面上或航空器内的中间功率变换元件部分。通过减小元件的数目，上面描述的实施例相比传统类型的APU、气动和电起动系统具有优越的重量和尺寸优势。

[0044] 上面提到的实施例的又一优点是元件(诸如AC功率总线、DC功率总线和逆变器/变换器)之间的选择耦连提供了正常和紧急操作期间的高冗余电起动系统。例如，在飞行中需要以紧急操作起动第二发动机系统60，但第一和第二AC功率总线66、82之间的选择耦连已经失效，电起动系统提供来自发电源或电源的功率可以选择性通过例如以下步骤传输，这些步骤有：将所产生的功率从第一AC功率总线66变换到第一逆变器/变换器70，将变换的功率从第一逆变器/变换器70传输到第二逆变器/变换器84，逆变功率，将逆变的功率供应到第二AC功率总线82以提供第二发动机系统60的起动能力。

[0045] 在设计航空器元件时，要解决的重要因素是尺寸、重量和可靠性。上文描述的电起动系统具有降低数目的零件，但提供冗余的起动操作，使整个系统本质上更加可靠。这带来更低的重量、更小的尺寸和可靠性提高的系统。较少数目的零件和减少的维修会带来更低的产品成本和更低的操作成本。降低的重量和尺寸与飞行中的竞争优势相关。

[0046] 在某种程度上，各个实施例的未描述的不同特征和结构可以根据需要相互组合使用。在所有实施例中可能都没有图示的一个特征不意味着解读为不存在，而是为了描述简洁才没有图示。因此，不同实施例的各个特征可以根据需要被混合、搭配以形成新的实施例，不管新的实施例是否被明确描述。本文中描述的特征的所有组合或排列被本公开覆盖。

[0047] 本书面说明书使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，还使得任意本领域技术人员可实施本发明(包括制造和使用任意装置或系统和执行任意结合的方法)。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求书的文字语言并非不同的结构元件、或者如果这样的其他示例包括与权利要求书的文字语言具有非实质性区别的等同结构元件，则这样的其他示例意欲落入权利要求书的范围内。