[发明专利]具有嵌入式电机的燃气涡轮发动机

权利要求书

1.一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定了径向方向和轴向方向，所述燃气涡轮发动机包括：

压缩机区段和涡轮机区段，所述压缩机区段和涡轮机区段以串联流动顺序布置，所述压缩机区段和涡轮机区段一起限定了核心空气流动路径；

旋转部件，所述旋转部件可随所述压缩机区段的至少一部分和所述涡轮机区段的至少一部分旋转；

电机，所述电机耦接至所述旋转部件，所述电机沿着所述径向方向至少部分地位于所述核心空气流动路径的内侧；

空腔壁，所述空腔壁至少部分地限定缓冲空腔，所述缓冲空腔环绕所述电机的至少一部分以将所述电机热隔离；以及

冷却管道，所述冷却管道与所述缓冲空腔处于气流连通以向所述缓冲空腔提供冷却气流。

2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述缓冲空腔从所述电机前方的位置延伸至所述电机后方的位置。

3.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述缓冲空腔至少部分地位于所述电机与所述核心空气流动路径之间。

4.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述电机沿着所述轴向方向至少部分地安装在所述涡轮机区段内或后方。

5.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：

风扇，所述风扇被定位在所述燃气涡轮发动机的前端处，其中，所述冷却管道还与所述风扇或所述压缩机区段中的至少一者处于气流连通。

6.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：

电机润滑系统，其中，所述空腔壁进一步至少部分地限定电机坑槽，其中，所述电机润滑系统与所述电机坑槽处于流体连通以向所述电机坑槽提供热流体。

7.如权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其中，所述电机坑槽被定位成与所述缓冲空腔的空腔壁相对。

8.如权利要求6所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：

发动机润滑系统，其中，所述发动机润滑系统独立于所述电机润滑系统操作。

9.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述电机是发电机。

10.如权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其中，所述发电机是包括多个永磁体的永磁发电机。

11.如权利要求10所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：

冷却系统，所述冷却系统可与所述缓冲空腔一起操作，其中，所述多个永磁体各自限定居里温度极限值，并且其中，所述冷却系统将这些永磁体中的每一个永磁体的温度维持成低于所述居里温度极限值。

12.如权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其中，所述冷却系统将这些永磁体的温度维持成低于所述居里温度极限值的至少约50°F极限值。

13.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述电机与所述旋转部件共轴地安装。

14.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述空腔壁包括隔离物。

15.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述缓冲空腔基本上完全环绕所述电机。