[发明专利]用于包括改进了附接的叶片的飞行器风扇的电气模块

说明书

本发明涉及一种具有轴线A的风扇的电气模块(11)，该电气模块包括风扇(12)和电机，风扇设置有在壳体(40)内可旋转地移动的叶片(13)，电机包括固定到风扇(12)的转子(60)和集成到所述壳体(40)中的定子(66)，其特征在于，电机的转子(60)集成到风扇(12)中，且转子(60)包括可移除的环(62)，可移除的环仅轴向地和横向地阻拦风扇(12)的叶片(13)的径向外端部(64)，且可移除的环容纳在集成到壳体(40)中的所述定子(66)内。

技术领域

本发明涉及一种包括电机的飞行器发动机的风扇电气模块。

更具体地，本发明涉及一种包括风扇和电机的飞行器风扇电气模块，风扇设置有在壳体内可旋转地移动的叶片，电机包括固定到风扇的转子和集成到所述壳体中的定子。

根据风扇电气模块的构造，风扇电气模块可以执行多种功能。

风扇电气模块可以发电和提供推力，并由涡轮提供机械动力。在这种情况下，风扇电气模块是涡轮喷气发动机的一部分。

风扇电气模块可以消耗电能以产生推力。风扇电气模块还可以由涡轮供能。风扇电气模块可以独立于涡轮喷气发动机且仅被供应电能，或者可选地，风扇电气模块可以是具有外部能量供应的涡轮喷气发动机的一部分。

风扇电气模块还可以通过作为风力涡轮运行来发电。推进器可以独立于涡轮喷气发动机，或者可以是涡轮喷气发动机的一部分。在后一种情况下，涡轮喷气发动机的涡轮在这种运行模式期间不起作用。

本发明涉及根据上述条款限定的风扇电气模块。在这种情况下，风扇电气模块是涡轮喷气发动机的一个元件，由该涡轮喷气发动机的涡轮驱动，优选地由涡轮喷气发动机的低压本体的低压涡轮驱动。

背景技术

用于给商用飞行器提供动力的传统发动机典型地是双本体或三本体涡轮喷气发动机，涡轮喷气发动机容纳在涡轮喷气发动机的舱室中，包括高压本体、低压本体，以及可选地包括中压本体，高压本体包括高压压缩机和高压涡轮，低压本体包括低压压缩机和低压涡轮并驱动风扇，中压本体包括中压压缩机和中压涡轮。

由这种涡轮喷气发动机提供的动力通常用于确保飞行器的推进，还用于确保电流的产生，电流用于确保飞行器的各种机载功能，例如(以非穷举的方式)向飞行控制装置提供动力，机翼的防结冰，向舱室空调系统供能，舱室照明，或向飞行器驾驶舱供能。

通常，涡轮喷气发动机包括齿轮箱或AGB(附件齿轮箱)以及用于起动涡轮机的起动器，齿轮箱或AGB布置在涡轮喷气发动机的外部，通过径向副轴机械连接到高压本体，且齿轮箱或AGB包括用于将涡轮喷气发动机发出的机械动力的一部分转换为电能的发电机。

当前的趋势是增加机载电气设备的比例，相比于纯机械设备，这被认为在飞行器的使用方面更灵活，例如除了驱动上面提到的设备之外，还用于驱动压缩机以用于对飞行器舱室增压。可以由涡轮喷气发动机提供的电能需求因此而增加，且电能需求可以不再由传统发电机提供，且不会导致涡轮喷气发动机的重量整体增加以及整体性能劣化。

因此，对于可执行额外的发电机功能而使得能够提供额外电能的电机，的确感兴趣。可逆电机执行发电机的功能，还执行起动器的功能，就这一点而言，这种机器提供明显的减重。

根据从国际申请WO-2007/036202获知的实施例，电机以可逆的方式操作，并因此结合了发电机和起动器的功能，可以布置在涡轮喷气发动机本身的内部，更准确地说，布置在高压本体中。

在该文献中，当涡轮喷气发动机起动时，首先将发电机用作电动机，设置成使高压本体旋转。然后，高压压缩机向燃烧室供应压缩空气，使得燃烧能够发生，且涡轮喷气发动机的高压阶段开始。然后，低压涡轮通过流出的主气流来旋转，从而驱动低压本体和风扇。然后起动涡轮喷气发动机，并切断通向电起动器的电力，电起动器停止作为高压压缩机的驱动马达来运行。