用于发电机组件的连接结构制造技术

一种发电机组件(300)包括联接到推进发动机(100)的发动机定子部件的定子组件(302)，定子组件(302)包括：固定地附接到发动机定子部件的定子支撑结构(312)；设置在定子支撑件(312)的支撑表面(313)上的定子(314)；联接到定子支撑件(312)的歧管(316)，该歧管(316)限定连接容积(329)并且包括在歧管(316)的连接端(324)处的至少一个冷却剂开口(317)；以及在定子与设置于连接端(324)的连接装置(332)之间延伸的电气连接器(326)。发电机组件(300)还包括转子组件(304)，该转子组件包括连接到推进发动机(100)的轴(216)的转子支撑结构(338)和附接到转子支撑结构(338)的转子(346)，其中转子(346)与轴(216)一起旋转以产生行进通过电气连接器(326)到连接装置(332)的电力信号。电气连接器(326)到连接装置(332)的电力信号。电气连接器(326)到连接装置(332)的电力信号。

【技术实现步骤摘要】
用于发电机组件的连接结构


[0001]本说明书大体上涉及一种包括嵌入式电机的燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及燃气涡轮发动机的电机与其他部件之间的连接。

技术介绍

[0002]将电机(例如，发电机)结合到推进发动机中以从推进发动机产生的机械能产生电力可以通过消除对飞行器上笨重的能量存储装置的需要来增强飞行器的能力。例如，由电机产生的电力可用于操作辅助推进器(例如，电风扇、电动机等)以补充经由涡轮发动机提供的推力。然而，这种电机的引入可能会带来与尺寸、重量、可达性和空气动力学性能相关的挑战。

技术实现思路

[0003]根据本公开的实施例，一种发电机组件包括：定子组件，定子组件联接到推进发动机的发动机定子部件，定子组件包括：定子支撑结构，定子支撑结构固定地附接到发动机定子部件；定子，定子设置在定子支撑件的支撑表面上；联接到定子支撑件的歧管，歧管限定连接容积并且包括在歧管的连接端处的至少一个冷却剂开口；和电气连接器，电气连接器在定子与设置于连接端的连接装置之间延伸。发电机组件还包括转子组件，转子组件包括连接到推进发动机的轴的转子支撑结构和附接到转子支撑结构的转子，其中转子与轴一起旋转以产生行进通过电气连接器到连接装置的电力信号。
[0004]根据本公开的另一个实施例，一种推进发动机，包括：核心部分，核心部分产生在轴向方向上行进的排气；涡轮区段，涡轮区段联接到轴，其中涡轮区段接收排气并产生机械能以旋转轴；涡轮框架，涡轮框架附接到涡轮区段，涡轮框架包括：外壳，外壳联接到涡轮区段；内毂，内毂经由轴承组件支撑轴；和多个支柱，多个支柱在外壳和内毂之间延伸，其中多个支柱中的至少一个支柱限定内腔，内腔具有设置在其中的冷却管道。推进发动机还包括电气系统，电气系统包括：发电机组件，发电机组件经由发电机联接器联接到轴和内毂；和电气连接器线，电气连接器线延伸穿过冷却管道和发电机联接器到电联接到发电机组件的连接装置，其中发电机组件包括歧管，歧管包括冷却剂开口以经由发电机联接器从冷却管道接收冷却剂。
[0005]根据另一个实施例，一种推进发动机，包括：轴；电气系统，电气系统包括：发电机组件，发电机组件设置在推进发动机中，发电机组件联接到轴；和电气连接器线，电气连接器线从发电机组件延伸。推进发动机还包括冷却系统，冷却系统包括与冷却剂源流体连通的第一冷却管道，其中电气连接器线延伸穿过第一冷却管道，使得电气连接器经由来自冷却剂源的冷却剂被冷却；和第一多个支撑结构，第一多个支撑结构在第一冷却管道内的多个离散位置处支撑电气连接器线，其中第一多个支撑结构中的每一个在多个点处接触第一冷却管道的内表面，使得电气连接器不直接接触第一冷却管道的内表面。
[0006]本文描述的过程和系统的附加特征、优点和实施例将在以下详细描述中阐述，并
且部分地，基于在此公开的教导，本领域技术人员将容易地明白这些特征、优点和实施例在本公开的范围内被预期和考虑。
[0007]应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都描述了各种实施例并且旨在提供用于理解这里要求保护和描述的主题的性质和特征的概述或框架。提供附图以促进对各种实施例的进一步理解，并且附图并入并构成本说明书的一部分。附图图示了在此描述的各种实施例，并且与描述一起用于解释在此要求保护和描述的主题的原理和操作。
附图说明
[0008]附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的，并不旨在限制由权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解示例性实施例的以下详细描述，其中相似的结构用相似的附图标记表示并且其中：
[0009]图1示意性地描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的包括电气系统的推进发动机；
[0010]图2描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图1中描绘的推进发动机在其中心轴线A
‑
A上方的横截面视图；
[0011]图3描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图1
‑
2中描绘的推进发动机的发电机组件的放大视图；
[0012]图4A描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图1中描绘的推进发动机的涡轮后框架和发电机联接器的立体图；
[0013]图4B描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图4A中描绘的涡轮后框架的支柱的横截面视图；
[0014]图5描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图3中描绘的发电机组件的定子组件的横截面视图。
[0015]图6A描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图1中描绘的推进发动机的第一示例性冷却管道的横截面视图；
[0016]图6B描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图1中描绘的推进发动机的第二示例性冷却管道的横截面视图；和
[0017]图6C描绘了根据本文所述的一个或多个实施例的图1中描绘的推进发动机的第三示例性冷却管道的横截面视图。
具体实施方式
[0018]现在将参考用于集成到诸如涡轮发动机的推进发动机中的发电机组件。在各种实施例中，本文所述的发电机组件包括在发电机组件和推进发动机之间形成各种不同类型的连接(例如，机械的、流体的、电气的)的单个结构，这些连接传统上是分开形成的。例如，本文所述的各种实施例包括定子组件，该定子组件包括歧管，该歧管包括用于导电地联接延伸穿过推进发动机的电气连接线的电气连接装置和用于从推进发动机的冷却管道接收冷却剂的冷却剂开口。电气连接装置和冷却剂开口都可以设置在歧管的连接端上，使得发电机组件可以经由单个结构流体地联接到冷却管道和电气连接线。
[0019]与将发电机组件结合到推进发动机中的现有方法相比，本文所述的发电机组件的
集成连接提供了重量和尺寸的节省。这种重量和尺寸的节省可以提高发电机组件的性能。例如，如果发电机组件的尺寸和重量太大，则经由由发电机组件产生的电力获得的任何推进益处可能被推进发动机中空气动力学性能的降低所抵消。在经由发电机组件产生的电力通过推进发动机传送或发电机组件位于涡轮发动机的相对较热的部分中(例如，在涡轮发动机的尾锥内)的情况下，这种担忧可能更加明显。
[0020]本文描述的连接的集成有利地促进了使发电机组件尽可能紧凑、减轻重量并提高空气动力学性能。为了便于形成在此描述的集成连接，在此描述的推进发动机的电气连接线可以穿过冷却管道，使得冷却剂和电气连接线并置。这种构造不仅有利于进行本文所述的集成连接，而且还提供了电气连接线被冷却管道中循环的冷却剂冷却的额外好处。这种冷却减少了对电气连接器线的热绝缘的需要，进一步减少了与发电机组件相关联的电子设备的总重量。
[0021]此外，本文描述的发电机组件的定位(例如，在发动机的靠近涡轮后框架的后部中)有利地使发电机易于维护和修理，同时推进发动机和发电机组件安装在飞行器上(例如，在机翼上、在机身上等)。此外，在实施例中，发电机组件可以定位在推进发动机的尾锥内并且在在推进发动机的其余部分上执行非侵入性程序(例如，核心罩的打开、后蒙皮的去除和尾锥的去除)之后可直接接近以进行修理。这样，可以有效地维护发电机组件，同时不干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机组件，其特征在于，包括：定子组件，所述定子组件联接到推进发动机的发动机定子部件，所述定子组件包括：定子支撑结构，所述定子支撑结构固定地附接到所述发动机定子部件；定子，所述定子设置在所述定子支撑件的支撑表面上；联接到所述定子支撑件的歧管，所述歧管限定连接容积并且包括在所述歧管的连接端处的至少一个冷却剂开口；和电气连接器，所述电气连接器在所述定子与设置于所述连接端的连接装置之间延伸；和转子组件，所述转子组件包括连接到所述推进发动机的轴的转子支撑结构和附接到所述转子支撑结构的转子，其中所述转子与所述轴一起旋转以产生行进通过所述电气连接器到所述连接装置的电力信号。2.根据权利要求1所述的发电机组件，其特征在于，进一步包括与冷却剂供应源流体连通的冷却管道和将所述定子组件连接到所述冷却管道的发电机联接器，其中所述发电机联接器包括与所述歧管的所述冷却剂开口流体连通的开口，使得来自所述冷却剂供应源的所述冷却剂经由所述发电机联接器被提供到所述连接容积中。3.根据权利要求2所述的发电机组件，其特征在于，进一步包括电导体，所述电导体延伸穿过所述冷却管道和所述发电机联接器至所述连接装置，使得所述电导体经由所述连接装置导电地连接至所述电气连接器。4.根据权利要求3所述的发电机组件，其特征在于，其中多个电导体延伸穿过所述冷却管道和所述发电机联接器到所述连接装置，使得每个所述电导体导电地连接到所述电气连接器，并且所述电力信号经由所述连接装置提供给所述多个电导体。5.根据权利要求4所述的发电机组件，其特征在于，其中所述多个电导体中的电导体的数量对应于所述电力信号中的相的数量。6.根据权利要求2所述的发电机组件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马切伊，
申请(专利权)人：通用电气波兰有限公司，
类型：发明
国别省市：