JP2011130661A - 二重反転可能発電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二重反転可能発電機180は、同心の二重反転可能半径方向内側極ロータ216及び外側マグネットロータ212と、同心状にある発電機ステータ186を含む。マグネットロータ212が極ロータ216を囲み、極ロータ216が発電機ステータ186を囲む。ロータエアギャップ130がマグネットロータ212及び極ロータ216間に配置され、変圧器エアギャップ224が極ロータ216及びステータ186間に配置される。マグネットロータ212は、円周方向に交互する北/南及び南/北の方位を有するマグネット214の円形アレイを含み、該円形アレイがマグネット保持リング215内に保持され、該マグネット214は、非磁性材料のスペーサ213により互いに円周方向に分離される。
【選択図】図4
Description
8 エンジン中心線
9 バイパスダクト壁
10 ガスタービンエンジン
11 ファンケーシング
12 ファンセクション
14 ファンブレード
15 ブースタ段の第1のセット
16 ブースタ
17 ブースタブレード
18 高圧圧縮機(HPC)
19 ブースタ段の第2のセット
20 燃焼器
21 バイパスダクト
22 回転可能壁セクション
23 非回転可能壁セクション
24 高圧タービン(HPT)
25 コアエンジン
26 低圧タービン(LPT)
27 高圧シャフト
29 入口ダクト
30 低圧シャフト
34 ファンフレーム
35 ファンフレームストラット
37 ブースタストラット
38 第1のブースタ段
40 第3のブースタ段
42 第5のブースタ段
48 第1のブースタブレード列
50 第3のブースタブレード列
52 第5のブースタブレード列
56 ギヤボックス
57 ブースタキャビティ
62 第2のブースタ段
64 第4のブースタ段
65 ブースタブレード
66 第2のブースタブレード列
68 第4のブースタブレード列
104 ファン段
130 ロータエアギャップ
180 二重反転可能発電機
186 ステータ
202 環状キャリア
204 プラネタリギア
206 ピン
208 サンギア
210 リングギア
212 外側マグネットロータ
213 スペーサ
214 マグネット
215 マグネット保持リング
216 内側極ロータ
217 非磁性材料
218 軸方向巻線
219 アーバー
224 変圧器エアギャップ
225 第1の極組立体
226 軸方向極
227 第2の極組立体
228 固定巻線
229 第3の極組立体
230 第1の極ハブ
232 第2の極ハブ
234 第3の極ハブ
236 第1のセット
238 第2のセット
240 第3のセット
242 棒状極
244 外側棒状部
246 コネクタ
250 中心極セクション
252 第1の軸方向巻線
254 第2の軸方向巻線
256 第1の軸方向磁極
258 第2の軸方向磁極
259 軸方向コア
260 半径方向コア
261 ステータ極
262 半径方向巻線
264 ステータ極端部
266 半径方向極
268 極リム
270 代替のステータ
272 環状ハブ
274 単一の軸方向巻線
276 破線
278 末端巻線
280 オルタネータ
Claims (14)
- 二重反転可能発電機(180)において、
発電機ステータ(186)と、
二重反転可能半径方向内側極ロータ及び外側マグネットロータ(216、212)と、
を備え、
前記半径方向外側マグネットロータ(212)、前記半径方向内側極ロータ(216)、及び前記発電機ステータ(186)が同心状にある、
二重反転可能発電機(180)。 - 前記半径方向外側マグネットロータ(212)が前記半径方向内側極ロータ(216)を囲み、前記前記半径方向内側極ロータ(216)が前記発電機ステータ(186)を囲み、
前記二重反転可能発電機(180)が更に、
前記マグネットロータ(212)及び前記極ロータ(216)間のロータエアギャップ(130)と、
前記極ロータ(216)及び前記ステータ(186)間の変圧器エアギャップ(224)と、
を備える、
請求項1に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記マグネットロータ(212)が、円周方向に交互する北/南及び南/北の方位を有するマグネット(214)の円形アレイを含み、
前記マグネット(214)の円形アレイがマグネット保持リング(215)内に保持され、
前記マグネット(214)が非磁性材料のスペーサ(213)により互いに円周方向に分離される、
請求項2に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記極ロータ(216)が、軸方向に延びる回転可能棒状極(242)の1つ又はそれ以上のセットをそれぞれ支持する1つ又はそれ以上の極ハブ(230、232、234)を有する1つ又はそれ以上の極組立体(225、227、229)を含み、
前記棒状極(242)の各々が、コネクタ(246)により前記極ハブ(230、232、234)のそれぞれに接続された軸方向に延びる外側棒状部(244)を含み、前記コネクタが、極ハブ(230、232、234)のそれぞれから外側棒状部(244)に半径方向外向きに延び、
前記極組立体(225、227、229)間に軸方向及び半径方向に配置された非磁性材料(217)を更に備える、
請求項2に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記極ハブ(230、232、234)及び前記棒状極(242)が磁性鋼から作られている、
請求項4に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)が、軸方向に隣接する半径方向及び軸方向極(266、226)を備えたステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)を含み、
前記軸方向極(226)が、前記シャフト又は環状ハブ(272)上の環状軸方向極(256、258)の軸方向コア(259)の周りに巻かれた1つ又はそれ以上の軸方向巻線(252、254)を含み、
前記半径方向極(266)の各々が、前記ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)上の円筒形又は環状極ハブ(250)から半径方向外向きに延びる半径方向コア(260)の周りに巻かれた半径方向巻線(262)を含み、
前記半径方向コア(260)が前記極ハブ(250)の周りに等角度に間隔を置いて配置される、
請求項2に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記マグネットロータ(212)が、円周方向に交互する北/南及び南/北の方位を有するマグネット(214)の円形アレイを含み、
前記マグネット(214)の円形アレイがマグネット保持リング(215)内に保持され、
前記マグネット(214)が非磁性材料のスペーサ(213)により互いに円周方向に分離される、
請求項6に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)が、ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)を含み、
前記軸方向巻線(252、254)が、前記シャフト又は環状ハブ(272)上に均等に配分され又は等距離に間隔を置いて配置される環状軸方向極(256、258)の周りに巻かれ、
前記半径方向コア(260)が、前記第1及び第2の軸方向巻線(252、254)間の前記ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)上に軸方向に中心が置かれたほぼ円筒形又は環状の極ハブ(250)から半径方向外向きに延び、
前記半径方向コア(260)が、前記極ハブ(250)の周りを等角度で間隔を置いて配置され、
前記半径方向巻線(262)が前記半径方向コア(260)の周りに巻き付けられる、
請求項6に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記二重反転可能発電機(180)が、前記シャフト又は環状ハブ(272)の対向する端部に位置付けられる2つのステータ極端部(264)間に単一の軸方向巻線(274)を有するオルタネータ(280)であり、
前記マグネットロータ(212)が、円周方向に交互する北/南及び南/北の方位を有するマグネット(214)の円形アレイを含み、
前記マグネット(214)の円形アレイがマグネット保持リング(215)内に保持され、
前記マグネット(214)が非磁性材料のスペーサ(213)により互いに円周方向に分離される、
請求項2に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)が、デルタ結線及び/又はY結線固定巻線(228)を有する軸方向に隣接するステータ極(261)を備えたステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)を含む、
請求項2に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)がY結線されており、
前記二重反転可能発電機(180)が、N個の相を備えた多相であり、
前記ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)が同じN個のY結線固定巻線(228)を有し、
前記Y結線固定巻線(228)全てが半径方向巻線(262)である、
請求項10に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)がY結線されており、
前記二重反転可能発電機(180)が、N個の相を備えた多相であり、
前記ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)が同じN個のY結線固定巻線(228)と、前記シャフト又は環状ハブ(272)の対向する端部にY結線固定軸方向末端巻線(278)とを有し、
前記軸方向末端巻線(278)間の前記Y結線固定巻線(228)全てが半径方向巻線(262)である、
請求項10に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)がデルタ結線されており、
前記二重反転可能発電機(180)が、N個の相を備えた多相であり、
前記ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)が、同じN+1個のデルタ結線固定巻線(228)を備えたN+1個のステータ極(261)を有し、
前記デルタ結線固定巻線(228)全てが軸方向巻線(218)である、
請求項10に記載の二重反転可能発電機(180)。 - 前記ステータ(186)がデルタ結線されており、
前記二重反転可能発電機(180)が、N個の相を備えた多相であり、
前記ステータ円筒形シャフト又は環状ハブ(272)が、同じN+1個のデルタ結線固定巻線(228)と、前記シャフト又は環状ハブ(272)の対向する端部にデルタ結線固定半径方向末端巻線(278)とを備えたN+1個のステータ極(261)を有し、
前記軸方向末端巻線(278)間の前記デルタ結線固定巻線(228)全てが軸方向巻線(262)である、
請求項10に記載の二重反転可能発電機(180)。
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