[發明專利]多線軸渦輪機操作和控制的電機輔助

在審

• 申請號: 202011382586.4
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112922731A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 托馬斯·威廉·布朗;賈斯汀·保羅·史密斯;多米尼克·巴龍
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;F02C9/48;F01D11/20;H02K7/10;H02K7/18
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種運載器，其特征在于，包括：

燃氣渦輪發動機，所述燃氣渦輪發動機包括：

第一可旋轉部件；

第二可旋轉部件；

電機，所述電機與所述第一可旋轉部件可操作地聯接并且與電源連通，所述電機能夠操作為從所述電源接收電力；

計算系統，所述計算系統具有一個或多個處理器和一個或多個存儲裝置，所述一個或多個存儲裝置存儲指令，所述指令在由所述一個或多個處理器執行時使所述一個或多個處理器執行操作，在執行所述操作時，所述一個或多個處理器被構造為：

接收指示對所述燃氣渦輪發動機的推力需求變化的輸入；并且

響應于接收到的指示對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求變化的輸入，使所述電機改變所述第一可旋轉部件上的施加扭矩，從而改變所述第一可旋轉部件的轉速。

2.根據權利要求1所述的運載器，其特征在于，其中，所述第一可旋轉部件是低壓線軸，并且所述第二可旋轉部件是高壓線軸。

3.根據權利要求1所述的運載器，其特征在于，其中，所述第一可旋轉部件是高壓線軸，并且所述第二可旋轉部件是低壓線軸。

4.根據權利要求1所述的運載器，其特征在于，其中，對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求變化是對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求的減小，并且其中，當所述一個或多個處理器使所述電機改變所述第一可旋轉部件上的所述施加扭矩時，所述電機減小所述第一可旋轉部件上的所述施加扭矩，或者使所述電機在所述第一可旋轉部件上施加阻力扭矩，從而降低所述第一可旋轉部件的所述轉速。

5.根據權利要求1所述的運載器，其特征在于，其中，對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求變化是對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求的增加，并且其中，當所述一個或多個處理器使所述電機改變所述第一可旋轉部件上的所述施加扭矩時，所述電機增加所述第一可旋轉部件上的所述施加扭矩，從而增加所述第一可旋轉部件的所述轉速。

6.根據權利要求5所述的運載器，其特征在于，其中，響應于所接收的指示對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求變化的輸入，所述一個或多個處理器被構造為：

以不超過預限定速率的速率使流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流增加，從而增加所述第二可旋轉部件的所述轉速。

7.根據權利要求1所述的運載器，其特征在于，其中，所述一個或多個處理器被構造為：

至少部分地基于所接收的指示對所述燃氣渦輪發動機的所述推力需求變化的輸入來確定推力需求計劃，以隨著時間的推移滿足所述推力需求，所述推力需求計劃包括隨著時間的推移流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流的計劃以及隨著時間的推移流向所述電機的電流的計劃，并且

其中所述一個或多個處理器：

i)至少部分地基于所確定的隨著時間的推移流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流的計劃來控制隨著時間的推移流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流；并且

ii)至少部分地基于所確定的隨著時間的推移流向所述電機的電流的計劃來控制隨著時間的推移流向所述電機的電流。

8.根據權利要求7所述的運載器，其特征在于，其中，所述一個或多個處理器被構造為：

接收指示所述燃氣渦輪發動機的一個或多個操作狀況的輸入，并且

其中，所述推力需求計劃由所述一個或多個處理器至少部分地基于指示所述燃氣渦輪發動機的所述一個或多個操作狀況的所述輸入來確定。

9.根據權利要求8所述的運載器，其特征在于，其中，所述燃氣渦輪發動機的所述一個或多個操作狀況包括所述燃氣渦輪發動機操作的高度，所述運載器的空速以及所述運載器外部的環境溫度中的至少一項。

10.根據權利要求7所述的運載器，其特征在于，其中，所述燃氣渦輪發動機還包括燃料控制裝置，所述燃料控制裝置能夠操作為控制流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流，所述燃料控制裝置與所述計算系統通信地聯接，并且

其中，所述運載器還包括電流控制裝置，所述電流控制裝置能夠操作為控制流向所述電機的電流，所述電流控制裝置與所述計算系統通信地聯接，并且

其中，隨著時間的推移流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流的計劃包括一個或多個燃料流命令，并且隨著時間的推移流向所述電機的電流的計劃包括一個或多個電流命令，并且

其中，在至少部分地基于所確定的隨著時間的推移流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流的計劃來控制隨著時間的推移流向所述燃氣渦輪的燃料流時，所述一個或多個處理器被構造為使所述燃料控制裝置至少部分地基于所述一個或多個燃料流控制命令來控制流向所述燃氣渦輪發動機的燃料流，并且

其中，在至少部分地基于所確定的隨著時間的推移流向所述電機的電流的計劃來控制隨著時間的推移流向所述電機的電流時，所述一個或多個處理器被構造為使所述電流控制裝置至少部分地基于所述一個或多個電流控制命令來控制到所述電機的電流。