周转圆齿轮箱
阅读：125发布：2023-02-02
专利汇可以提供周转圆齿轮箱专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 题为“周转圆 齿轮 箱”。本发明提供了一种星形构型的周转圆齿轮箱。该周转圆齿轮箱包括：太阳齿轮(112)，该太阳齿轮用于与第一轴(112)连接；多个行星齿轮(113)，该多个行星齿轮与太阳齿轮互相 啮合 并位于静止 支架 (114)中；以及环形齿轮(115)，该环形齿轮用于与第二轴(116)连接并且与多个行星齿轮互相啮合。该周转圆齿轮箱还包括一个或多个 电机 (117)，该一个或多个电机与多个行星齿轮中的相应的一个行星齿轮驱动地连接。，下面是周转圆齿轮箱专利的具体信息内容。
1.一种星形构型的周转圆齿轮箱，包括：
太阳齿轮，所述太阳齿轮用于与第一轴连接；
多个行星齿轮，所述多个行星齿轮与所述太阳齿轮互相啮合并位于静止支架中；
环形齿轮，所述环形齿轮用于与第二轴连接并且与所述多个行星齿轮互相啮合；和一个或多个电机，所述一个或多个电机与所述多个行星齿轮中的相应的一个行星齿轮驱动地连接。
2.根据权利要求1所述的周转圆齿轮箱，包括与行星齿轮相同数量的电机，使得每个行星齿轮与相应电机驱动连接。
3.根据权利要求1所述的周转圆齿轮箱，其中每个行星齿轮位于通过轴颈轴承安装在所述支架中的相应轴上。
4.根据权利要求3所述的周转圆齿轮箱，其中所述电机或每个电机的所述转子与所述相应行星齿轮的所述相应轴连接。
5.根据权利要求1所述的周转圆齿轮箱，其中所述电机或每个电机的所述静止部分与所述支架刚性地连接。
6.根据权利要求5所述的周转圆齿轮箱，其中所述电机或每个电机的所述静止部分从所述支架悬臂伸出。
7.根据权利要求1所述的周转圆齿轮箱，其中所述电机或每个电机被配置为在使用中作为以下中的一者或两者操作：
电动机；
发电机。
8.根据权利要求1所述的周转圆齿轮箱，所述周转圆齿轮箱被配置作为以下中的任一者：
提速齿轮箱，其中所述第一轴是输出轴并且所述第二轴是输入轴；或者减速齿轮箱，其中所述第一轴是输入轴并且所述第二轴是输出轴。
9.一种用于飞行器的引擎，包括：
推进式风扇或推进器；
气体涡轮引擎，所述气体涡轮引擎包括以驱动关系与涡轮连接的压缩机；和星形构型的周转圆减速齿轮箱，其用于将所述气体涡轮引擎连接到所述推进式风扇或所述推进器，所述齿轮箱包括：
太阳齿轮，所述太阳齿轮与所述涡轮以驱动关系连接，
多个行星齿轮，所述多个行星齿轮与所述太阳齿轮互相啮合，所述行星齿轮位于静止支架中；
环形齿轮，所述环形齿轮与所述推进式风扇或所述推进器以驱动关系连接，所述环形齿轮与所述多个行星齿轮互相啮合，以及
一个或多个电机，所述一个或多个电机与所述多个行星齿轮中的相应的一个行星齿轮驱动地连接。
10.根据权利要求9所述的引擎，其中所述压缩机是低压压缩机并且所述涡轮是形成低压滑阀的部分的低压涡轮，并且所述引擎还包括具有高压压缩机和高压涡轮的高压滑阀。
11.根据权利要求9所述的引擎，其中所述一个或多个电机与所述气体涡轮引擎的所述压缩机的旋转级部分或完全轴向重叠。
12.根据权利要求9所述的引擎，其中所述压缩机包括由整体叶片环组成的一个或多个转子级。
13.根据权利要求9所述的引擎，其中所述涡轮是多级涡轮，其所有级被布置为共同旋转。
14.根据权利要求9所述的引擎，包括与行星齿轮相同数量的电机，使得每个行星齿轮与相应电机驱动连接。
15.根据权利要求9所述的引擎，其中所述电机或每个电机被配置为在使用中作为以下中的一者或两者操作：
电动机；
发电机。
周转圆齿轮箱
技术领域
[0001] 本公开涉及星形构型的周转圆齿轮箱。
背景技术
[0002] 周转圆齿轮箱是已知的，并且可以具有各种构型。在“星形”构型中，第一轴与中心太阳齿轮连接，该中心太阳齿轮与安装在固定支架中的多个行星齿轮啮合。行星齿轮与环形齿轮啮合，该环形齿轮继而与第二轴连接。当作为减速齿轮箱操作时，第一轴是输入轴并且第二轴是输出轴—当作为提速齿轮箱操作时，反之亦然。
[0006] 在一个方面，星形构型的周转圆齿轮箱包括：
[0007] 太阳齿轮，该太阳齿轮用于与第一轴连接；
[0008] 多个行星齿轮，该多个行星齿轮与太阳齿轮互相啮合并位于静止支架中；
[0009] 环形齿轮，该环形齿轮用于与第二轴连接并且与多个行星齿轮互相啮合；和[0010] 一个或多个电机，该一个或多个电机与多个行星齿轮中的相应的一个行星齿轮驱动地连接。
[0012] 现在将仅通过示例的方式参考附图来描述实施方案，附图仅为示意图并且未按比例绘制，并且在附图中：
[0013] 图1示出了用于飞行器的引擎，其包括如上所述的星形构型的周转圆齿轮箱；
[0014] 图2示出了齿轮箱的支架和安装到其的电机的三维视图；
[0015] 图3示出了用于将齿轮箱的环形齿轮和支架安装在引擎中并且将电机安装到支架的方法；
[0016] 图4示出了齿轮箱和电机如何可安装在引擎中。
具体实施方式
[0017] 以下实施方案描述了星形构型的周转圆齿轮箱在航空引擎(即适于产生推力以推动飞行器的引擎)中的应用。然而，应当理解，本文所述的原理可以在其他系统类型中找到应用，诸如其中气体涡轮被例如往复式引擎代替的发电气体涡轮或汽车应用。
[0018] 在图1中以框图形式示出了用于飞行器的引擎101。
[0021] 在使用中，核心流C由低压压缩机104压缩，并且然后被引导至高压压缩机105中以进行进一步的压缩。从高压压缩机105排出的压缩空气被引导至燃烧器106中，在该燃烧器中压缩空气与燃料混合，并且混合物被燃烧。所得的热燃烧产物然后膨胀通过并由此驱动高压涡轮107，并且继而在驱动低压涡轮108之后被排出以提供总推力的一小部分。
[0023] 风扇102由低压涡轮108经由呈星形构型的周转圆齿轮箱111形式的减速齿轮箱驱动。因此，除了低压压缩机104之外，互连轴110还与齿轮箱111的太阳齿轮112连接。太阳齿轮112与位于静止支架114中的多个行星齿轮113啮合，这些行星齿轮113继而与环形齿轮115啮合。环形齿轮115经由风扇轴116与风扇102连接。因此，应当理解，在正常操作中，低压涡轮108产生使太阳齿轮112转动的扭矩。太阳齿轮112驱动行星齿轮113，由此驱动环形齿轮115和风扇102。没有用于驱动环形齿轮115的其他外部扭矩源。在风车状况下，将发生相反的情况，其中风扇102由冲压流驱动。
[0024] 如图1所示，在本实施方案中，齿轮箱111还包括与行星齿轮113中的相应的一个行星齿轮驱动地连接的一个或多个电机117。在本实施方案中，电机117是永磁型电机，其中永磁体安装在转子上以便与定子中的绕组相互作用。可替代地，可以使用感应、缠绕场、开关磁阻等类型的机器。在本实施方案中，电机117具有径向通量变化。可替代地，可以使用轴向通量构型，特别是如果出于包装目的需要较短的轴向长度。还可以考虑横向通量构型。
[0025] 在一个实施方案中，齿轮箱111包括五个行星齿轮113，以及与五个行星齿轮中的相应的一个行星齿轮驱动地连接的五个电机117。出于可视化目的，在图2中示出了该布置的三维表示。
[0026] 然而，应当理解，可以提供不同数量的行星齿轮，例如三个行星齿轮。此外，可以提供不同数量的电机。例如，行星齿轮113的数量可以保持为五个，但可以提供仅一个电机117，并且将其连接到所述五个行星齿轮113中的仅一个行星齿轮。可替代地，可以存在与行星齿轮113中的单个行星齿轮连接的多个电机117。
[0027] 在本实施方案中，电机117被配置为充当电动机和发电机，即它们可以驱动行星齿轮113并由其驱动。因此，在图1的安装中，电机117可以在电动机操作模式下补充由低压涡轮108生成的扭矩。它们可以替代地在发电机操作模式下将来自低压涡轮108的机械功转换成电力。
[0028] 在替代实施方案中，电机117被配置为仅用作电动机。在另一个替代实施方案中，电机117被配置为仅用作发电机。
[0030] 低压压缩机104和高压压缩机105可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子叶片，该排定子叶片可为可变定子叶片(因为该排定子叶片的入射角可以是可变的)。该排转子叶片和该排定子叶片可彼此轴向偏移。除轴向级之外或代替轴向级，低压压缩机104或高压压缩机105可包括离心压缩级。
[0031] 低压涡轮107和高压涡轮108也可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子叶片。该排转子叶片和该排定子叶片可彼此轴向偏移。每个涡轮中的每一级都共同旋转。低压滑阀和高压滑阀可以被配置为相对于彼此共同旋转或相反旋转。
[0032] 风扇102可具有任何期望数量的风扇叶片，例如16、18、20或22个风扇叶片。
[0033] 每个风扇叶片可被限定为具有径向跨度，该径向跨度从径向内部气体洗涤位置或0％跨度位置处的根部(或毂部)延伸到100％跨度位置处的尖端。该毂部处的风扇叶片的半径与尖端处的风扇叶片的半径的比率—毂部-尖端比率—可小于(或大约为)以下中的任何一个：0.4、0.39、0.38、0.37、0.36、0.35、0.34、0.33、0.32、0.31、0.3、0.29、0.28、0.27、0.26或0.25。毂部-尖端比率可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。毂部-尖端比率都可以在叶片的前缘(或轴向最前)部分处测量。当然，毂部-尖端比率指的是风扇叶片的气体洗涤部分，即径向地在任何平台外部的部分。
[0034] 可在引擎中心线和风扇叶片在其前缘处的尖端之间测量该风扇102的半径。风扇直径可以大于(或大约为)以下中的任何一个：2.5米、2.6米、2.7米、2.8米、2.9米、3米、3.1米、3.2米、3.3米、3.4米、3.5米、3.6米、3.7米、3.8米或3.9米。风扇直径可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。
[0035] 风扇102的旋转速度可以在使用中变化。一般来讲，对于具有较大直径的风扇，旋转速度较低。仅以非限制性示例的方式，风扇在巡航条件下的旋转速度可小于2500rpm，例如小于2300rpm。仅以另外的非限制性示例的方式，对于风扇直径在2.5米至3米(例如2.5米至2.8米)范围内的引擎，在巡航条件下风扇102的旋转速度可在1700rpm至2500rpm的范围内，例如在1800rpm至2300rpm的范围内，或例如在1900rpm至2100rpm的范围内。仅以另外的非限制性示例的方式，对于风扇直径在3.2米至3.8米范围内的引擎，在巡航条件下风扇的旋转速度可在1200rpm至2000rpm的范围内，例如在1300rpm至1800rpm的范围内、例如在1400rpm至1600rpm的范围内。
[0036] 在使用引擎101时，(具有其相关联的风扇叶片的)风扇102围绕旋转轴线旋转。该旋转导致风扇叶片的尖端以速度U尖端移动。风扇叶片对流所做的功导致流的焓升dH。风扇尖端负载可被定义为dH/U尖端2，其中dH是跨风扇102的焓升(例如一维平均焓升)，并且U尖端是风扇尖端的(平移)速度，例如在尖端的前缘处(可被定义为前缘处的风扇尖端半径乘以角速度)。巡航条件下的风扇尖端负载可大于(或大约为)以下中的任何一个：0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39或0.4。风扇尖端负载可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。
[0037] 引擎101可具有任何期望的旁路比率，其中该旁路比率被定义为在巡航条件下穿过旁路管道的流B的质量流率与穿过核心的流C的质量流率的比率。取决于选定构型，该旁路比率可大于(或大约为)以下中的任何一个：10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5或17。该旁路比率可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。该旁路管道可以是基本上环形的。该旁路管道可位于核心气体涡轮103的径向外侧。旁路管道的径向外表面可以由短舱和/或风扇壳体限定。
[0038] 引擎101的总压力比可以被定义为风扇102上游的滞止压力与高压压缩机105的出口处(进入燃烧器之前)的滞止压力的比率。以非限制性示例的方式，引擎101在巡航时的总压力比可大于(或大约为)以下中的任何一个：35、40、45、50、55、60、65、70、75。总压力比率可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。
[0039] 引擎101的比推力可被定义为引擎101的净推力除以穿过引擎的总质量流量。在巡-1 -1航条件下，引擎101的比推力可小于(或大约为)以下中的任何一个：110Nkg s、105Nkg s、
100Nkg-1s、95Nkg-1s、90Nkg-1s、85Nkg-1s或80Nkg-1s。比推力可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。与传统的气体涡轮引擎相比，此类引擎可能特别高效。
100Nkg-1s、95Nkg-1s、90Nkg-1s、85Nkg-1s或80Nkg-1s。比推力可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。与传统的气体涡轮引擎相比，此类引擎可能特别高效。
[0040] 引擎101可以具有任何期望的最大推力。例如，引擎101可以能够产生至少(或大约)为以下任何一个的最大推力：160千牛顿、170千牛顿、180千牛顿、190千牛顿、200千牛顿、250千牛顿、300千牛顿、350千牛顿、400千牛顿、450千牛顿、500千牛顿或550千牛顿。最大推力可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。上面提到的推力可为在标准大气条件下、在海平面处、加上15摄氏度(环境压力101.3千帕，温度30摄氏度)、引擎101静止时的最大净推力。
[0041] 在使用中，高压涡轮107的入口处的流的温度可能特别高。该温度，可被称为涡轮入口温度或TET，可在燃烧器106的出口处测量，例如直接在其本身可被称为喷嘴导向叶片的第一涡轮叶片的上游测量。在巡航时，TET至少可以是(或大约为)以下中的任何一个：1400开尔文、1450开尔文、1500开尔文、1550开尔文、1600开尔文或1650开尔文。巡航时的TET可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。例如，引擎101的在使用中的最大TET可以是至少(或大约为)以下的任何一个：1700开尔文、1750开尔文、1800开尔文、1850开尔文、1900开尔文、1950开尔文或2000开尔文。最大TET可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。可以例如在高推力条件下发生最大TET，例如在最大起飞(MTO)条件下发生最大TET。
[0042] 本文中描述和/或要求保护的风扇叶片和/或风扇叶片的翼面部分可由任何合适的材料或材料组合来制造。例如，风扇叶片和/或翼面的至少一部分可至少部分地由复合材料来制造，该复合材料为例如金属基质复合材料和/或有机基质复合材料，诸如碳纤维。以另外的示例的方式，风扇叶片和/或翼面的至少一部分可以至少部分地由金属来制造，该金属为诸如基于钛的金属或基于铝的材料(诸如铝锂合金)或基于钢的材料。风扇叶片可包括使用不同材料制造的至少两个区域。例如，风扇叶片可具有保护性前缘，该保护性前缘可使用比叶片的其余部分更好地抵抗(例如，来自鸟类、冰或其他材料的)冲击的材料来制造。此类前缘可以例如使用钛或基于钛的合金来制造。因此，仅以举例的方式，该风扇叶片可具有碳纤维或具有带钛前缘的基于铝的主体。
[0043] 风扇102可包括中央毂部部分，风扇叶片可从该中央毂部部分例如沿径向方向延伸。该风扇叶片可以任何期望的方式附接到中央部分。例如，每个风扇叶片可包括固定件，该固定件可与毂部中的对应狭槽接合。仅以举例的方式，此类固定件可以是燕尾形式的，其可以插入和/或接合毂部/盘状部中对应的狭槽，以便将风扇叶片固定到毂部。以另外的示例的方式，该风扇叶片可与中央毂部部分整体地形成。此类布置结构可以是叶片盘状部或叶片环。可以使用任何合适的方法来制造此类叶片盘状部或叶片环。例如，风扇叶片的至少一部分可由胚料加工而成，以及/或者风扇叶片的至少部分可通过焊接(诸如线性摩擦焊接)来附接到毂部/盘状部。
[0044] 引擎101可以被设置有可变面积喷嘴(VAN)。此类可变面积喷嘴可允许旁路管道的出口面积在使用中变化。本公开的一般原理可应用于具有或不具有VAN的引擎。
[0045] 如本文所用，术语“巡航条件”是指安装有引擎101的飞行器的巡航条件。此类巡航条件通常可被定义为巡航中期的条件，例如飞行器和/或引擎在爬升顶点和下降起点之间的中点(就时间和/或距离而言)处所经历的条件。
[0046] 巡航条件可对应于处于10000米至15000米的范围内的高度处的标准大气条件，诸如10000米至12000米、或10400米至11600米(约38000英尺)、或10500米至11500米、或10600米至11400米、或10700米(约35000英尺)至11300米、或10800米至11200米、或10900米至11100米、或11000米。巡航条件可对应于这些范围内的任何给定高度处的标准大气条件。
[0047] 在巡航条件下的前进速度可以是从0.7马赫至0.9马赫的范围内的任何点，例如以下中的一个：0.75马赫至0.85马赫、0.76马赫至0.84马赫、0.77马赫至0.83马赫、0.78马赫至0.82马赫、0.79马赫至0.81马赫、0.8马赫、0.85马赫、或0.8马赫至0.85马赫的范围内。这些范围内的任何单一速度可以是巡航条件。对于某些飞行器，巡航条件可能超出这些范围，例如低于0.7马赫或高于0.9马赫。
[0048] 因此，例如，巡航条件可以具体对应于23千帕的压力、负55摄氏度的温度和0.8的正马赫数。
[0049] 然而，当然可以理解，本文要求保护的本发明的原理仍然可以应用于具有落在上述参数范围之外的设计特征的引擎。
[0050] 图3是示出齿轮箱111、一个电机117、轴110和116以及机械地面之间的连接的图示。
[0051] 太阳齿轮112与第一轴连接，该第一轴在引擎101的当前实施方式中是由低压涡轮108驱动的轴110。
[0052] 由于齿轮箱111是星形构型的周转圆齿轮箱，因此行星架114相对于引擎111的其余结构保持静止。行星齿轮113由行星轴承302轴颈连接在支架内。在本实施方案中，行星轴承302是轴颈轴承。在替代实施方案中，它们可以是滚动元件轴承，或者它们可以是任何其他类型的合适轴承。
[0053] 环形齿轮115旋转到第二轴，该第二轴在引擎101的当前实施方式中是用于驱动风扇102的风扇轴116。为了促进环形齿轮115的旋转，将其轴颈连接在环形齿轮轴承301内。在本实施方案中，环形齿轮轴承301是轴颈轴承，但可以替代地包括滚动元件。
[0054] 虽然在图3的示意图中示出了环形齿轮115的轴向内联和径向向外，但环形齿轮轴承301可以采用任何合适的位置。例如，环形齿轮115可包括轴向延伸的凸缘，该凸缘在不与网孔共线的轴向位置处轴颈连接在环形齿轮轴承301中。此类凸缘的范围还可相对于齿轮在径向上减小，使得例如环形齿轮轴承301位于网孔的径向内侧。
[0055] 此外，可以提供多于一个的环形齿轮轴承301。例如，一个环形齿轮轴承可以位于网孔的任一侧。
[0056] 在本实施方案中，行星架115和环形齿轮轴承301柔性地联接至机械地面，该机械地面在本示例中可以是引擎101中的壳体或其他静止结构。另外，太阳齿轮112柔性地联接到轴110。以此方式，齿轮箱111与外部负载隔离。
[0057] 将会理解，对于电机效率而言，重要的是最小化转子和定子之间的气隙。为了促进这一点，在本实施方案中，电机117的静止部件刚性地联接到行星架114，如图中所示的通过刚性联接件303。电机包括转子304，该转子轴颈连接在机械轴承305中以维持转子304的位置相对于电机117的定子306基本恒定。
[0058] 转子304与安装有行星齿轮的行星齿轮轴307机械地连接。在一个实施方案中，转子304和行星齿轮轴307可以整体地形成。它们可以可替代地是可分离的，其中驱动通过例如花键接口或类似物来传递。
[0059] 在替代实施方案中，可以省略机械轴承305，其中行星齿轮轴承302将行星齿轮轴307和转子304保持对准。
[0060] 在本实施方案中，通过从行星架114悬臂伸出电机117的静止部件来实现刚性联接件303。以此方式，电机117保持与行星架114对准并且通过延伸而与行星齿轮113对准。这样允许保持气隙并避免摩擦。
[0061] 可以理解，如果允许电机以更快的速度运行，则电机可以做得更小、更轻、效率更高。此外，更高速度的机器有助于减小直径并从而允许更紧凑的安装。
[0062] 应当理解，在替代实施方案中，电机117的静止部件可以联接至引擎101的静止结构，而不是联接至行星架114。在这种构型中，柔性联接件(可能是双膜片式联接件或类似的联接件)可以将转子304联接到行星齿轮轴307以便有助于其相对移动。
[0063] 在太阳齿轮上有Ns个齿，行星齿轮上有Np个齿，并且环形齿轮上有Nr个齿的星形构型的周转圆齿轮箱(诸如齿轮箱111)中，太阳齿轮的一次转动会导致行星齿轮的-Ns/Np次转动(即，它们沿着与太阳齿轮相反的方向旋转)，并且行星齿轮的一次转动会导致环形齿轮的Np/Nr次转动(即，它沿着与行星齿轮相同的方向旋转)。因此，太阳齿轮的一次转动会导致环形齿轮的-Ns/Nr次转动(即，它沿着与太阳齿轮相反的方向旋转)，并且因此这些变量设置齿轮传动比。
[0064] 由于齿轮传动比通过引擎循环设计(即低压涡轮108和风扇102的期望转速)固定，因此对Ns和Nr的值存在约束。
[0065] 可以表明，为了使齿轮的中心距离匹配，齿轮上的齿数必须由关系Nr＝Ns+2Np约束。
[0066] 在本示例中，在空气动力学设计点处期望使风扇102以2300rpm旋转并且使低压涡轮108以5600rpm进行操作。因此，齿轮箱111的减速比需要为2.33:1。因此，在本示例中，对此的解决方案是将Ns设置为30，将Np设置为20，并且将Nr设置为70。
[0067] 因此，可以看出，行星齿轮113将对于太阳齿轮112的每次旋转以1.5倍旋转，即以8400rpm。应当理解，该较高的角速度对于电机117的尺寸设计和效率是有益的。
[0068] 当然，取决于引擎101的循环设计，如上所述，针对风扇102和低压涡轮108可以采用不同的转速，连同齿轮箱111的不同减速比和齿数的不同选择等。
[0069] 图4示出了齿轮箱111和电机117在引擎101中的安装。低压压缩机104被示为在引擎定子部分叶片401和入口导向叶片402的下游。在该示例中，低压压缩机104包括三级的转子和定子。转子以驱动关系连接在一起以经由驱动臂403传输来自轴110的驱动。如前所述，取决于所选择的引擎设计，可以存在任何其他数量的级。
[0070] 在该实施方案中，每个电机117的径向空间包封被选择为与行星齿轮113的直径相同。此外，由于对驱动臂403的需求，电机的长度受到限制以使得它们不会妨害驱动臂。
[0071] 然而，应当理解，可以选择电机117的不同径向尺寸，例如小于或大于行星齿轮113的径向尺寸。此外，可以取决于对电机117的额定功率的偏好以及使核心引擎103的气体路径的长度最小化以限制其中的粘性损失的期望来选择更大或更小的轴向长度。
[0072] 如图所示，电机117轴向延伸长度为L117，而低压压缩机104轴向延伸长度为L104。在图4的构型中实现了轴向方向上的重叠程度，这有助于减小引擎101的总长度。在本实施方案中，存在部分重叠，但可以预期，在替代实施方案中可实现完全的轴向重叠。
[0073] 在本实施方案中，轴向重叠是通过为低压压缩机104的每个转子使用整体叶片环(本领域中通常由混成词“整体叶环”指代)来实现的。这显著减小转子侵占核心引擎103的径向内部空间的量，并且为电机117提供了最佳的径向空间包封，而对于整个核心引擎的安装却不需要实质上更大的轴向长度。在本实施方案中，整体叶片环由钛金属基质复合材料形成。然而，应当理解，可以使用替代材料，诸如其他金属基质复合材料或其他合金。
[0074] 在本示例中，低压压缩机104中的所有转子都是整体叶片环。如图所示，这允许压缩机和电机117的良好重叠程度。然而，如果可接受较短的电机117或较长的整体核心引擎长度，则低压压缩机104中的仅一些转子可以被配置作为整体叶片环。
[0076] 已经描述了各种示例，每个示例都以各种特征组合为特征。本领域技术人员将理解，除非明显相互排斥，否则任何特征可单独使用或与任何其他特征组合使用，并且本发明扩展到并包括本文所述的一个或多个特征的所有组合和子组合。
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