[發明專利]具有直接驅動的發電機的復合發動機組件

有效

• 申請號: 201680049037.0
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN107923314B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: R.尤約特;A.喬內斯;A.朱里恩;J.托馬斯辛
• 申請（專利權）人: 普拉特-惠特尼加拿大公司
• 主分類號: F02B53/14
• 分類號: F02B53/14;B64D41/00;F02B33/40;F02B37/02;F02B41/10;F02B63/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;傅永霄

1.一種復合發動機組件，用作飛行器的輔助功率單元，所述復合發動機組件包括：

發動機核心，包括至少一個內燃發動機，每個內燃發動機與發動機軸驅動接合；

發電機，具有與所述發動機軸驅動接合的發電機軸，以便向所述飛行器提供電功率，所述發電機和發動機軸彼此直接接合，以致能夠以相同的速度旋轉；

壓縮機，具有與所述發動機核心的入口流體連通的出口；以及

渦輪機區段，具有與所述發動機核心的出口流體連通的入口，所述渦輪機區段包括至少一個渦輪機，被構造成與所述發動機軸復合功率。

2.根據權利要求1所述的復合發動機組件，進一步包括：引氣導管，具有被構造成用于與所述飛行器的氣動系統連接的端部，所述引氣導管通過引氣空氣閥與所述壓縮機的所述出口流體連通，所述引氣空氣閥選擇性地打開和關閉在所述壓縮機的所述出口和被構造成用于連接到所述氣動系統的所述引氣導管的所述端部之間的流體連通。

3.根據權利要求1或2所述的復合發動機組件，其中，所述至少一個內燃發動機中的每個均包括被密封地且旋轉地接收在相應內部腔體內的轉子，從而在所述相應內部腔體內提供具有可變容積的旋轉腔室，所述轉子具有分離所述旋轉腔室并被安裝成用于在所述相應內部腔體內偏心回轉的三個頂部部分，所述相應內部腔體具有帶兩個凸起部的外旋輪線形狀。

4.根據權利要求3所述的復合發動機組件，其中，所述發電機具有400 Hz的標稱頻率。

5.根據權利要求4所述的復合發動機組件，其中，所述發電機具有至少5700轉每分鐘的標稱旋轉速度。

6.根據權利要求4所述的復合發動機組件，其中，所述發電機從包含以下的組中選擇：具有從7600至8400轉每分鐘的設計速度的6極3相交流發電機；具有從5700至6300 轉每分鐘的設計速度的8極3相交流發電機；以及具有從11400至12600 轉每分鐘的設計速度的4極3相交流發電機。

7.根據權利要求1或2所述的復合發動機組件，其中，所述發電機是第一發電機，所述渦輪機區段包括接合在可獨立于所述發動機軸旋轉的渦輪機軸上的至少一個轉子，所述組件進一步包括：與所述渦輪機軸驅動接合的第二發電機；以及連接到所述第一和第二發電機并構造成控制在所述第一和第二發電機之間的功率傳遞的功率控制器。

8.根據權利要求1或2所述的復合發動機組件，其中，所述渦輪機區段包括接合在渦輪機軸上的至少一個轉子，所述渦輪機聯接到所述發動機軸。

9.根據權利要求1或2所述的復合發動機組件，其中，所述渦輪機區段包括：具有與所述發動機核心的所述出口流體連通的入口的第一級渦輪機和具有與所述第一級渦輪機的出口流體連通的入口的第二級渦輪機。

10.根據權利要求9所述的復合發動機組件，其中，所述第一級渦輪機被構造成具有基于壓力的反動比的沖動式渦輪機，所述反動比具有至多0.25的值，所述第二級渦輪機具有比所述第一級渦輪機的反動比更高的反動比。

11.根據權利要求1或2所述的復合發動機組件，進一步包括：在所述壓縮機的入口處的可變入口引導靜葉、可變擴散器或可變入口引導靜葉和可變擴散器的組合。