[发明专利]用于配备有发电机的涡轮发动机的减速齿轮

说明书

一种用于涡轮发动机、特别是用于航空器的涡轮发动机的机械减速齿轮，包括：第一太阳齿轮，其具有形成减速齿轮的主轴线的中心轴线；与太阳齿轮同轴的环形齿轮；同时与第一太阳齿轮和环形齿轮啮合的行星齿轮；承载主轴的行星架；以及至少一个发电机，其包括安置在第一行星齿轮的第一正面上的第一组电磁元件和安置在行星架的第一正表面上的第二组电磁元件，第一正表面面向第一正面延伸，使得第一和第二组电磁元件被安置成彼此相对，第一和第二组电磁元件中的一个是第一组线圈，其每个线圈围绕平行于主轴线缠绕，第一和第二组电磁元件中的另一个被配置为当它以相对于第一组线圈的相对移动而被驱动时在第一组线圈中感应出电流。

技术领域

本公开内容涉及一种用于配备有发电机的涡轮发动机的机械减速齿轮。

机械减速齿轮可以特别地被使用在航空器涡轮喷气发动机中，以便向航空器提供电能。但是，它也可以被使用在任何其他类型的涡轮发动机中。

背景技术

新的航空器模型以及机上提供的使用模式和服务的变化趋向于增加航空器对电力的需求。因此，为了增加由此供应给航空器的电功率，必须增加从涡轮喷气发动机提取的机械功率。

通常，这些功率提取是在引擎的高压(HP)轴上执行的，尤其是借助于辅助驱动齿轮箱来执行。

然而，这样的提取对引擎的可操作性生成了强应力，后者极大地降低了其性能。此外，对于每个引擎，存在一个水平，超过该水平，在不牺牲引擎的正常操作的情况下不再能够提取机械能。

因此，真正需要一种允许供应更大电功率的装置，该装置至少部分地不具有上述已知配置的固有缺点。

发明内容

本公开内容涉及一种用于涡轮发动机、特别是用于航空器的涡轮发动机的机械减速齿轮，包括：配备有外齿的太阳齿轮，该太阳齿轮具有形成减速齿轮的主轴线的中心轴线；配备有内齿且与太阳齿轮同轴的环形齿轮；同时与太阳齿轮和环形齿轮啮合的行星齿轮；承载主轴的行星架，行星齿轮围绕主轴被旋转地安装；以及至少一个发电机，其中发电机包括安置在第一行星齿轮的第一正面上的第一组电磁元件，以及安置在行星架的第一正表面上的第二组电磁元件，行星架的所述第一正表面面向第一行星齿轮的第一正面延伸，使得第一组电磁元件和第二组电磁元件被安置成彼此面对，其中第一组电磁元件和第二组电磁元件中的一个是第一组线圈，该第一组线圈中的每个线圈围绕平行于主轴线的方向缠绕，并且其中第一组电磁元件和第二组电磁元件中的另一个被配置为当它以相对于第一组线圈的相对移动而被驱动时在第一组线圈中感应出电流。

因此，由于这种类型的减速齿轮，可以以简单、有效和紧凑的方式提取机械能并将其转换为电能。

特别地，由于这种轴向通量配置，发电机可以很容易被集成到机械减速齿轮的通常构件中，而无需向其附加新系统。首先，不需要中间传动元件，因为发电机本身被包括在减速齿轮中。其次，电磁元件可以被直接安装在行星架和行星齿轮上，它们自然地面向行星架移动，而无需在减速齿轮周围安装线圈，这为系统提供了极大的紧凑性，并且因此保持减速齿轮在涡轮发动机内的集成不变或者实际上不变。最后，由于在行星齿轮和行星架之间的接口上的这种位置，发电机可从用于行星齿轮轴承的冷却装置中受益，而不必放置特定的附加冷却装置。

此外，由于这种类型的减速齿轮最常连接到涡轮发动机的低压(LP)轴，因此这种配置允许从LP轴而不是从HP轴提取机械能，从而减轻了后者的负担，这确保了涡轮发动机更好的可操作性和更好的性能。

在某些实施例中，第一组电磁元件和第二组电磁元件中的另一个是第一组磁体，其每个磁极被定向在平行于主轴线的方向上。这种类型的磁体自然地生成它们自己的磁场，而无需从外部激活它们，这在旋转齿轮的范围内是有利的。然而，在其他实施例中，电磁体也是可以想到的。

在某些实施例中，太阳齿轮、环形齿轮和行星齿轮被放置在同一平面中。这确保了系统的大容量。