[发明专利]电力发电机系统

权利要求书

1.一种电力发电机系统，具有：

用于接收旋转输入驱动的输入轴；

多个输出轴，所述多个输出轴通过相应的齿轮切换布置连接到所述输入轴，从而提供所述输入轴与各个输出轴之间的不同的齿轮比；以及

通过相应的输出轴旋转提供动力的多个发电机，所述发电机的电力输出被组合，以向负载供应总电力；

其中，所述输入轴在第一旋转频率范围内操作，并且所述齿轮切换布置配置为切换所述输入轴与所述输出轴之间齿轮比，使得所述输出轴在比所述第一旋转频率范围窄的第二旋转频率范围内操作；

所述系统进一步具有控制器，所述控制器配置为控制所述齿轮切换布置，所述控制器在所述输出轴的旋转频率达到所述第二旋转频率范围的界限时通过依次执行以下步骤来改变所述输出轴的齿轮比：

(i)使选择的一个所述发电机与所述负载的断开连接，使得其余连接的发电机增加其电力输出，以继续向所述负载供应总电力，

(ii)改变所述输入轴与所述断开连接的选择的发电机的输出轴之间的齿轮比，使得所述选择的发电机的输出轴的旋转频率远离频率界限，以保持在所述第二旋转频率范围内，

(iii)将所述选择的发电机重新连接到所述负载，并且

(iv)依次对各个其他发电机重复步骤(i)至(iii)，直到所述多个发电机的齿轮比被改变。

2.根据权利要求1所述的电力发电机系统，其特征在于，所述电力发电机系统具有两个输出轴和两个相应的发电机，或三个输出轴和三个相应的发电机。

3.根据权利要求2所述的电力发电机系统，其特征在于，各个齿轮切换布置配置为提供所述输入轴与相应的输出轴之间的两个或三个不同的齿轮比。

4.根据权利要求1所述的电力发电机系统，其特征在于，所述齿轮切换布置包括机构，以在各发电机与输入轴之间施加预定的角度关系，用于与各个齿轮切换布置相关的不同齿轮比，从而使所述发电机在所述输出轴的齿轮比的任何改变之前和之后都彼此同相地操作。

5.根据权利要求4所述的电力发电机系统，其特征在于，所述机构包括用于各个齿轮切换布置的不同齿轮比的相应组的犬齿。

6.根据权利要求1所述的电力发电机系统，其特征在于，所述齿轮切换布置具有速度匹配系统，用于在改变齿轮比时匹配齿轮速度。

7.根据权利要求1所述的电力发电机系统，其特征在于，步骤(ii)包括将电力输入所述断开连接的选择的发电机中或从所述断开连接的选择的发电机提取电力，以匹配其输出轴的转速，从而与齿轮比的改变相符合。

8.根据权利要求1所述的电力发电机系统，其特征在于，所述发电机是永磁发电机。

9.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机具有根据权利要求1所述的电力发电机系统，所述输入轴可操作地连接到所述发动机的转子上，以接收旋转输入驱动。

10.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机为涡轮风扇发动机，可操作地连接到所述输入轴的转子驱动所述发动机的推进风扇。

11.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述控制器是所述发动机的电子发动机控制器的一部分。