发电系统及其操作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110291283A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201780086166.1(74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限(22)申请日2017.12.07公司31300代理人肖华(30)优先权数据15/380,1762016.12.15US(51)Int.Cl.F02C7/32(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F02C6/06(2006.01)2019.08.09F01D15/10(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F02C9/16(2006.01)PCT/US2017/0649992017.12.07(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/111665EN2018.06.21(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人托马斯·欧利·莫尼斯帕特里克·肖恩·塞奇权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称发电系统及其操作方法(57)摘要在一个方面，一种发电系统可包括核心涡轮发动机，发电机，电动机和辅助压缩机。核心涡轮发动机限定轴向方向，并且可沿轴向方向以串行流动关系包括压缩机和涡轮。发电机可以可操作地联接到核心涡轮发动机并由其驱动。另外，电动机可以与发电机电连通，用于接收由发电机产生的电力。此外，辅助压缩机可以定位在核心涡轮发动机的压缩机的上游，并且辅助压缩机可以可通过电动机旋转以压缩被提供给核心涡轮发动机的压缩机的一定量的空气。CN110291283ACN110291283A权利要求书1/2页1.一种发电系统，其特征在于，包括：核心涡轮发动机，所述核心涡轮发动机限定轴向方向，所述核心涡轮沿着所述轴向方向以串行流动关系包括压缩机和涡轮；发电机，所述发电机可操作地联接到所述核心涡轮发动机并由所述核心涡轮发动机驱动；电动机，所述电动机与所述发电机电连通，用于接收由所述发电机产生的电力；和辅助压缩机，所述辅助压缩机定位在所述核心涡轮发动机的所述压缩机的上游，并且能够通过所述电动机旋转，以压缩要被提供给所述核心涡轮发动机的所述压缩机的一定量的空气。2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，进一步包括：控制器，所述控制器通信地联接到所述电动机，所述控制器被构造成至少部分地基于所述核心涡轮发动机的一个或多个操作参数来控制所述电动机的操作。3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，其中所述核心涡轮发动机的所述一个或多个操作参数包括压缩机排放压力，涡轮气体温度和所述核心涡轮发动机的低压轴的旋转速度中的至少一个。4.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，其中所述辅助压缩机包括翼型件阵列，所述翼型件阵列能够通过所述电动机旋转。5.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，其中所述翼型件阵列包括第一翼型件阵列和第二翼型件阵列，并且其中所述第二翼型件阵列能够通过所述电动机旋转。6.根据权利要求5所述的发电系统，其特征在于，其中所述第一翼型件阵列中的每个翼型件是能够绕着俯仰轴线移动的可变轮叶。7.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，其中所述核心涡轮发动机包括输出轴，并且其中所述发电机可操作地联接到所述核心涡轮发动机的所述输出轴。8.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于，其中所述核心涡轮发动机被构造为燃气涡轮发动机的一部分，并且其中所述燃气涡轮发动机限定绕过所述辅助压缩机的旁路路径。9.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于，其中所述核心涡轮发动机的所述涡轮是高压涡轮，其中所述核心涡轮发动机进一步包括定位在所述高压涡轮下游的低压涡轮，并且其中所述低压涡轮联接到所述输出轴。10.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，其中所述核心涡轮发动机包括将所述涡轮联接到所述压缩机的轴，其中所述辅助压缩机绕着所述轴向方向与所述核心涡轮发动机的所述轴同轴地旋转。11.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，其中所述核心涡轮发动机包括将所述涡轮联接到所述压缩机的轴，并且其中所述辅助压缩机与所述核心涡轮发动机的所述轴不对准。12.一种操作发电系统的方法，其特征在于，所述发电系统包括核心涡轮发动机，发电机，电动机和辅助压缩机，所述方法包括：利用所述核心涡轮发动机旋转所述发电机以利用所述发电机产生电力；利用由所述发电机产生的所述电力的一部分为所述电动机供电；和2CN110291283A权利要求书2/2页利用所述电动机驱动所述辅助压缩机以压缩提供给所述核心涡轮发动机的压缩机的气流。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其中驱动所述辅助压缩机进一步包括利用通信地联接到所述电动机的控制器来控制所述辅助压缩机的操作。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，其中控制所述辅助压缩机的所述操作包括控