用于交通工具的电功率系统技术方案

一种用于交通工具的电功率系统包括至少一个电机、一个或多个功率整流器和多个DC通道。至少一个电机包括基本上磁去耦的多个绕成齿状的多相绕组，并且即使多个绕组中的一个绕组被去能，至少一个电机也被机械平衡。一个或多个功率整流器配置成从由至少一个电机所生成的功率来产生经整流的功率。多个DC通道在至少一个功率整流器之后形成，并且配置成向交通工具内的一个或多个负载提供DC功率。工具内的一个或多个负载提供DC功率。工具内的一个或多个负载提供DC功率。

【技术实现步骤摘要】
用于交通工具的电功率系统


[0001]本主题一般涉及交通工具电力系统，以及更特别涉及具有至少一个电机和多个DC通道以用于为交通工具负载供电的交通工具电功率系统。

技术介绍

[0002]常规商业飞行器通常包括机身、一对机翼以及提供推力的推进系统。推进系统通常包括至少两个飞行器引擎，例如涡扇喷气引擎。每个涡扇喷气引擎被安装到飞行器的机翼的相应一个机翼，例如在机翼下面的悬挂位置中，与机翼和机身分离。
[0003]近来已经提出混合电动设计的推进系统。利用这些推进系统，电源可向电扇提供电功率，以便为电扇供电。能够在保持设计上的健壮性和冗余度的同时提供这个电功率的电功率系统将是有益的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的方面和优点将部分在以下描述中提出，或者根据本描述可以是清楚的，或者可通过本专利技术的实施来学习。
[0005]在本公开的一个示范实施例中，交通工具电功率系统包括至少第一和第二电机、第一电通道和第二电通道。每个电机包括多个多相绕组，所述多个多相绕组基本上是磁去耦的。即使多个绕组中的一个绕组被去能（de
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energized），每个电机也被机械平衡。第一电通道将第一电机耦合到第一电功率母线并且耦合到第二电功率母线。第二电通道将第二电机耦合到第一电功率母线并且耦合到第二电功率母线。用于交通工具电功率系统的多个DC通道至少部分由第一电功率母线和第二电功率母线来形成。
[0006]在本公开的另一个示范实施例中，交通工具电功率系统包括燃气涡轮引擎、LP电机和HP电机。燃气涡轮引擎包括经过低压轴相互可旋转的低压涡轮和低压压缩机以及经过高压轴相互可旋转的高压涡轮和高压压缩机。LP电机是随低压轴可旋转的，并且包括用于提供第一功率流的无源整流器组合件。HP电机是随高压轴可旋转的，并且耦合到用于提供第二功率流的有源整流器组合件。
[0007]本公开的另一个示范实施例涉及一种用于生成用于交通工具的电功率的方法。该方法包括在第一电机处生成第一功率流。该方法还包括无源整流由第一电机所生成的第一功率流。该方法还包括在第二电机处生成第二功率流。该方法还包括有源整流由第二电机所生成的第二功率流。该方法还包括把来自第一电机的无源整流的第一功率耦合到至少第一和第二DC通道。该方法还包括把来自第二电机的有源整流的第二功率耦合到至少第一和第二DC通道。该方法还包括采用由第一和第二DC通道所提供的DC电压为交通工具内的一个或多个负载供电。
[0008]在本公开的另一个示范实施例中，交通工具电功率系统包括至少一个电机、一个或多个功率整流器和多个电功率母线。至少一个电机包括基本上磁去耦的多个绕成齿状（tooth
‑
wound）的多相绕组，其中即使多个绕组中的一个绕组被去能，至少一个电机也被机
械平衡。一个或多个功率整流器用于从由至少一个电机所生成的功率来产生经整流的功率。多个电功率母线在至少一个功率整流器之后形成，并且配置成向交通工具内的一个或多个负载提供DC功率。
[0009]本专利技术提供一组技术方案，如下。
[0010]技术方案1. 一种交通工具电功率系统，包括：至少第一和第二电机，每个电机包括基本上磁去耦的多个多相绕组，并且其中即使所述多个绕组中的一个绕组被去能，每个电机也被机械平衡；第一电通道，其将所述第一电机耦合到第一电功率母线并且耦合到第二电功率母线；以及第二电通道，其将所述第二电机耦合到所述第一电功率母线并且耦合到所述第二电功率母线；其中用于所述交通工具电功率系统的多个DC通道至少部分由所述第一电功率母线和所述第二电功率母线来形成。
[0011]技术方案2. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中，所述多个多相绕组是绕成齿状的，并且在空间上分布于每个电机周围。
[0012]技术方案3. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，进一步包括：开关，其定位在所述第一电功率母线与所述第二电功率母线之间并且将它们电耦合，其中所述开关配置用于在所述交通工具电功率系统的正常稳态操作期间在第一位置中的操作，并且其中所述开关配置用于在所述交通工具电功率系统的故障操作期间在第二位置中的操作。
[0013]技术方案4. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中：所述至少第一和第二电机分别包括第一和第二多相绕组段，每个多相绕组段包括用于多相电功率的端子；所述第一电通道包括到所述第一多相绕组段的所述端子的第一和第二并联连接；以及所述第二电通道包括到所述第二多相绕组段的所述端子的第三和第四并联连接。
[0014]技术方案5. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中：所述至少第一和第二电机分别包括多个耦合的多相绕组对和端子，其用于从所述多个耦合的多相绕组对输送多相电功率；所述第一电通道包括到所述多个耦合的多相绕组对的所述端子的第一和第二并联连接；以及所述第二电通道包括到所述多个耦合的多相绕组对的所述端子的第三和第四并联连接。
[0015]技术方案6. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中：所述至少第一和第二电机分别包括第一、第二、第三和第四多相绕组段，每个多相绕组段包括用于多相电功率的端子；所述第一电通道包括到所述第一多相绕组段的所述端子的第一连接以及到所述第二多相绕组段的所述端子的第二连接；所述第二电通道包括到所述第三多相绕组段的所述端子的第三连接以及到所述
第四多相绕组段的所述端子的第四连接。
[0016]技术方案7. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中，所述第一、第二、第三和第四多相绕组段中的至少一个多相绕组段经过Y形连接，而所述第一、第二、第三和第四多相绕组段中的至少另一个多相绕组段经过三角形连接。
[0017]技术方案8. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中：所述第一电通道包括第一转换器，其将所述第一电机耦合到所述第一电功率母线并且耦合到第二电功率母线；所述第二电通道包括第二转换器，其将所述第二电机耦合到所述第一电功率母线并且耦合到所述第二电功率母线；以及所述交通工具电功率系统包括一个或多个开关，其配置用于在所述交通工具电功率系统的正常稳态操作期间在第一位置中的操作以及在所述交通工具电功率系统的故障操作期间在第二位置中的操作。
[0018]技术方案9. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中，所述第一转换器、所述第二转换器和所述一个或多个开关共置在配电单元中。
[0019]技术方案10. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中：所述第一和第二电机配置成供在燃气涡轮引擎中使用，所述燃气涡轮引擎包括经过低压轴相互可旋转的低压涡轮和低压压缩机以及经过高压轴相互可旋转的高压涡轮和高压压缩机；所述第一电机随所述低压(LP)轴是可旋转的；以及所述第二电机随所述高压(HP)轴是可旋转的。
[0020]技术方案11. 根据任意前述技术方案所述的交通工具电功率系统，其中，所述第一电机包括：多个二极管
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通工具电功率系统，包括：至少第一和第二电机，每个电机包括基本上磁去耦的多个多相绕组，并且其中即使所述多个绕组中的一个绕组被去能，每个电机也被机械平衡；第一电通道，其将所述第一电机耦合到第一电功率母线并且耦合到第二电功率母线；以及第二电通道，其将所述第二电机耦合到所述第一电功率母线并且耦合到所述第二电功率母线；其中用于所述交通工具电功率系统的多个DC通道至少部分由所述第一电功率母线和所述第二电功率母线来形成。2.如权利要求1所述的交通工具电功率系统，其中，所述多个多相绕组是绕成齿状的，并且在空间上分布于每个电机周围。3.如权利要求1所述的交通工具电功率系统，进一步包括：开关，其定位在所述第一电功率母线与所述第二电功率母线之间并且将它们电耦合，其中所述开关配置用于在所述交通工具电功率系统的正常稳态操作期间在第一位置中的操作，并且其中所述开关配置用于在所述交通工具电功率系统的故障操作期间在第二位置中的操作。4.如权利要求3所述的交通工具电功率系统，其中：所述至少第一和第二电机分别包括第一和第二多相绕组段，每个多相绕组段包括用于多相电功率的端子；所述第一电通道包括到所述第一多相绕组段的所述端子的第一和第二并联连接；以及所述第二电通道包括到所述第二多相绕组段的所述端子的第三和第四并联连接。5.如权利要求3所述的交通工具电功率系统，其中：所述至少第一和第二电机分别包括多个耦合的多相绕组对和端子，其用于从所述多个耦合的多相绕组对输送多相电功率；所述第一电通道包括到所述多个耦合的多相绕组对的所述端子的第一和第二并联连接；以及所述第二电通道包括到所述多个耦合的多相绕组对的所述端子的第三和第四并联连接。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：