[发明专利]压缩机系统

权利要求书

1.一种涡轮机（10），包括：

低压轴（36），联接到低压涡轮（34）；以及

高压轴（38），联接到高压涡轮（32），所述高压轴（38）和所述低压轴（36）绕中心旋转轴（39）可旋转；以及

压缩机系统，包括：

风扇（12），由所述低压涡轮（34）经由所述低压轴（36）驱动；

增压压缩机（16）；和

行星齿轮单元（40）；

其中：

所述低压轴（36）联接到所述行星齿轮单元（40）的第一输入构件（42）；

所述高压轴（38）联接到所述行星齿轮单元（40）的第二输入构件（44）；以及

中间转子（41）联接到所述行星齿轮单元（40）的输出构件（46），所述中间转子包括所述增压压缩机（16）的可旋转元件和电动机-发电机（43）的可旋转元件（43a），

所述行星齿轮单元（40）配置成使得：

所述中间转子（41）和所述电动机-发电机（43）以由所述低压轴（36）和所述高压轴（38）的叠加关系限定的速度和动力输出被所述低压轴（36）和所述高压轴（38）驱动；并且

从所述低压轴（36）和所述高压轴（38）中的每一者提取的扭矩的比例在所述涡轮机（10）的整个运行范围内保持恒定。

2.根据权利要求1所述的涡轮机（10），其特征在于，

所述中间转子（41）以所述中心旋转轴（39）为中心，并且包括：

中心区域（45），所述中心区域（45）承载转子叶片（16a）以形成所述增压压缩机（16）；

所述中心区域（45）具有第一端区域和第二端区域，所述第一端区域和第二端区域通过所述中心区域（45）沿所述中心旋转轴（39）纵向间隔开；

第一联接器（47）从所述中间转子（41）的所述第一端区域延伸到所述电动机-发电机（43）的所述可旋转元件（43a）；以及

第二联接器（49）从所述中间转子（41）的所述第二端区域延伸到所述行星齿轮单元（40），

使得所述第一联接器（47）、承载所述转子叶片（16a）的所述中心区域（45）、所述第二联接器（49）沿着所述中心旋转轴（39）串联设置。

3.根据权利要求1所述的涡轮机（10），其特征在于，包括：

第一不可旋转的定子结构（60），围绕所述中心旋转轴（39）设置，并且固定到所述压缩机系统的静止壳体（62）。

4.根据权利要求3所述的涡轮机（10），其特征在于，

所述第一不可旋转定子结构（60）沿所述中心旋转轴（39）纵向定位在所述风扇（12）和所述增压压缩机（16）之间。

5.根据权利要求3所述的涡轮机（10），其特征在于，包括：

所述电动机-发电机（43）的所述可旋转元件（43a）包括电动转子组件；以及

所述电动机-发电机（43）还包括不可旋转定子元件（43b），所述不可旋转定子元件（43b）联接到所述第一不可旋转定子结构（60）。

6.根据权利要求3所述的涡轮机（10），其特征在于，还包括：

第二不可旋转定子结构（66），围绕所述中心旋转轴（39）设置并沿所述中心旋转轴（39）纵向定位在所述增压压缩机（16）和高压涡轮（32）之间。

7.根据权利要求3所述的涡轮机（10），其特征在于，

制动器（68）设置在所述第一不可旋转定子结构（60）和所述风扇（12）之间，其中，所述制动器（68）：

在第一操作模式中，可操作以相对于不可旋转定子结构（60）锁定所述风扇（12）；以及

在第二操作模式中，可操作以允许所述风扇（12）相对于所述不可旋转定子结构（60）绕所述中心旋转轴（39）旋转。