[發明專利]用于飛行器渦輪發動機的配備有電機的風扇模塊

有效

• 申請號: 201980074101.4
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN112969844B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 羅伊克·保羅·伊夫·圭洛特爾;特斐克·布德比匝;吉勒斯·阿蘭·瑪麗·查理爾;卡洛琳·瑪麗·弗朗茲;文森特·弗朗索瓦·喬治斯·米勒
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發動機公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F02C7/36
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 樊楠;姚開麗

一種用于飛行器渦輪發動機(10)的風扇模塊，該模塊包括風扇(14)和電機(62)，使得電機被同軸地安裝在風扇的下游，并且包括與風扇聯接以進行旋轉的轉子(62a)以及具有大致C形的軸向橫截面的環形構件(78)，該環形構件的開口軸向地定向并接納轉子(62a)，該構件包括：徑向外部部分(78a)，該徑向外部部分形成定子(62b)；以及徑向內部部分(78b)，該徑向內部部分形成用于引導轉子(62a)的軸承(80，82)的支撐件。

技術領域

本發明涉及一種用于飛行器渦輪發動機的風扇模塊，該模塊配備有電機。

背景技術

現有技術尤其包括描述了一種配備有電機的渦輪發動機的文獻FR-A1-2842?565，以及文獻US-A1-2017/335710、US-A1-2006/137355、US-A1-2010/133835和EP-A1-1?382802。

航空界現對將混合動力發動機用于商用航空的相關性提出了許多問題?，F在不僅考慮將電能用于實現飛行器的功能，而且考慮將電能用于實現渦輪發動機的通電功能。

這種觀察導致了對混合動力發動機架構的解決方案的研究，從而將化石燃料能量和電能相結合以驅動推進部件(渦輪發動機風扇)并提供某些發動機和/或飛行器功能。

這些架構可以基于高旁通比和減速器類型的架構，也可以基于多個體(2個或3個體)的架構。在這些架構中，渦輪發動機包括低壓體和高壓體，每個體包括軸，該軸將壓縮機的轉子連接到渦輪的轉子。

已知的是，為飛行器渦輪發動機配備電機。應當回想到，例如，電機是機電設備，該機電設備基于允許將電能轉換為機械能或功的電磁。該過程是可逆的，并且可以用于產生電力。

因此，根據電機的最終用途，使用以下術語：

·發電機，表示由機械能產生電能的電機，

·電動機，由電能產生機械能的電機。

電機也可以在電動機模式以及發電機模式下運作。

將高功率電機集成在渦輪發動機(特別是高旁通比類型的渦輪發動機)的低壓體上是非常復雜的?？赡艽嬖诙鄠€安裝區域，但是每個安裝區域的優點和缺點是多樣化的(機器的機械集成、機器的耐溫性、機器的可接近性等問題)。

本發明提供了一種解決上述問題中的至少一些問題的解決方案。

發明內容

本發明提出了一種用于飛行器渦輪發動機的風扇模塊，所述模塊包括風扇和電機，其特征在于，電機被同軸地安裝在風扇的下游，并且包括與風扇聯接以進行旋轉的轉子以及具有大致C形的軸向橫截面的環形構件，所述環形構件的開口軸向地定向并接納所述轉子，所述構件包括：徑向外部部分，所述徑向外部部分形成定子；以及徑向內部部分，所述徑向內部部分形成用于引導轉子的軸承的支撐件。

因此，本發明提供了一種用于集成電機的解決方案，第一優點與以下事實相關聯：在該電機的集成區域中，理想地直接在風扇的下游并因此在一個壓縮機或多個壓縮機的上游，該位置處的溫度相對較低并因此對于該電機而言是最佳的。另外，電機由空氣流冷卻，這優化了電機的使用壽命。電機的轉子由風扇驅動并因此處于相對低的速度，特別是在渦輪發動機包括減速器的情況下。另外，與現有技術的電機相比，該電機盡可能地靠近流動涵道，并且具有相對較大的直徑并因此能夠產生高功率輸出。

根據本發明的模塊可以包括彼此獨立或彼此組合地采用的一個或多個以下特征：

-電機被容納在環形空間中，該環形空間在上游由風扇盤限定，在下游由用于引導風扇軸的軸承的另一環形支撐件限定，

-所述構件附接到所述另一軸承支撐件，所述構件和所述另一軸承支撐件包括用于從構件的開口沿軸向向下游排出油的孔，