CN110023608B

CN110023608B - 嵌入式电机

Info

Publication number: CN110023608B
Application number: CN201780072919.3A
Authority: CN
Inventors: 格特·范·德·梅尔维; 丹尼尔·艾伦·尼亚加斯; 彼得·大卫·图特
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2037-08-24
Also published as: US11473441B2; EP3504412A1; CA3038486A1; CN110023608A; WO2018063610A1; US20180087396A1

Abstract

一种燃气涡轮发动机包括压缩机部分和涡轮部分。第一线轴能够与涡轮部分的第一涡轮和压缩机部分的第一压缩机一起旋转。此外，第二线轴能够与涡轮部分的第二涡轮和压缩机部分的第二压缩机一起旋转。电机沿着燃气涡轮发动机的径向方向至少部分地定位在燃气涡轮发动机的中心空气流路的内侧。此外，示范性的燃气涡轮发动机包括齿轮组件，齿轮组件机械地联接到第一线轴和第二线轴两者，使得第一线轴和第二线轴每个皆可以驱动电机。

Description

嵌入式电机

技术领域

本主题大体涉及一种具有嵌入式电机的燃气涡轮发动机。

背景技术

一般的飞行器推进系统包括一个以上的燃气涡轮发动机。对于某些推进系统，燃气涡轮发动机大体包括安置成彼此流动连通的风扇和芯体。此外，燃气涡轮发动机的芯体大体以串行流动顺序包括压缩机部分、燃烧部分、涡轮部分和排放部分。操作时，将空气从风扇提供到压缩机部分的入口，在压缩机部分中，一个以上压缩机渐进地压缩空气，直到其到达燃烧部分为止。使燃料与压缩空气混合并且在燃烧部分内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧部分输送到涡轮部分。通过涡轮部分的燃烧气体流驱动涡轮部分，然后经过排放部分被输送到比如大气。

此外，某些燃气涡轮发动机联接到电机，诸如发电机，使得在操作期间燃气涡轮发动机可以驱动电机以向飞行器或推进系统的其他部件提供电动力。对于至少某些应用，无论燃气涡轮发动机是在怠速条件、巡航条件还是最大动力条件下操作，发电机都可能需要产生底线量的电动力。为了在如此宽的发动机速度范围内提供这种底线电动力，有时需要超大或过度设计电机。

然而，这可能造成相对重的电机，在至少某些发动机条件期间其产生比必要更多的动力。由此，能够在宽的发动机速度范围内产生底线量的电动力而不会不必要地超大或过度设计的燃气涡轮发动机和电机将会是有用的。

发明内容

该发明的各方面和优点将会在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见，或者可以经过实践该发明来了解。

在本公开的一个示范性实施例中，提供有限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括压缩机部分和涡轮部分，压缩部分包括第一压缩机和第二压缩机，涡轮部分包括第一涡轮和第二涡轮。压缩机部分和涡轮部分一起至少部分地限定了中心空气流路。燃气涡轮发动机还包括第一线轴和第二线轴，第一线轴能够与第一涡轮和第一压缩机一起旋转，第二线轴能够与第二涡轮和第二压缩机一起旋转。燃气涡轮发动机还包括电机和齿轮组件，电机沿着径向方向至少部分地定位在中心空气流路的内侧，齿轮组件机械地将第一线轴和第二线轴联接到电机，用于驱动电机。

在本公开的另一示范性实施例中，提供有限定径向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括涡轮部分，涡轮部分包括第一涡轮和第二涡轮，涡轮部分至少部分地限定中心空气流路。燃气涡轮发动机还包括第一线轴、第二线轴和电机，第一线轴能够与第一涡轮一起旋转，第二线轴能够与第二涡轮一起旋转，电机沿着径向方向至少部分地定位在中心空气流路的内侧。燃气涡轮发动机还包括周转齿轮组件，周转齿轮组件联接到第一线轴、第二线轴和电机，使得第一线轴和第二线轴两者都被构造成用于驱动电机。

参考以下描述和所附权利要求，将会更好地理解本发明的这些及其他特征、方面和优点。并入并构成该说明书的一部分的附图图示该发明的实施例，并同描述一起用作说明该发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员，参考附图，在说明书中阐述本发明的、并包括其最佳模式的全面且能实现的公开，其中：

图1是根据本公开的示范性方面的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。

图2是根据本公开的示范性实施例的燃气涡轮发动机的涡轮部分的示意性横截面视图。

图3是沿着图2的线3-3截取的根据本发明的示范性实施例的齿轮组件的横截面视图，齿轮组件并入图2的燃气涡轮发动机的涡轮部分。

图4是描绘根据本公开的示范性实施例的在示范性燃气涡轮发动机的各种动力水平范围内的燃气涡轮发动机的线轴速度的图表。

图5是根据本公开的示范性实施例的单向离合器的特写视图。

图6是根据本公开的另一示范性实施例的燃气涡轮发动机的涡轮部分的示意性横截面视图。

具体实施方式

现在将会详细参考本发明的本实施例，其一个以上的示例图示在附图中。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中类似或相似的标记已被用以指代该发明的类似或相似的部件。文中使用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换地使用，以将一个部件与另一部件区分开，而不意在指明单个部件的位置或重要性。术语“向前”和“向后”指代燃气涡轮发动机内的相对位置，向前指代更靠近发动机入口的位置，向后指代更靠近发动机喷嘴或排放部的位置。术语“上游”和“下游”指代相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”指代流体从其流动的方向，“下游”指代流体向其流动的方向。

本申请大体指向包括压缩机部分和涡轮部分的燃气涡轮发动机。第一线轴能够与涡轮部分的第一涡轮和压缩机部分的第一压缩机一起旋转。此外，第二线轴能够与涡轮部分的第二涡轮和压缩机部分的第二压缩机一起旋转。示范性燃气涡轮发动机进一步包括电机，电机沿着燃气涡轮发动机的径向方向至少部分地定位在燃气涡轮发动机的中心空气流路的内侧。在至少某些实施例中，电机可以被构造为发电机，用于向比如安设有燃气涡轮发动机的飞行器提供电动力。此外，或替换性地，电机可以被构造成用于向安设有燃气涡轮发动机的飞行器的推进系统的一个以上电力推进装置提供电动力。

进一步，电机通过齿轮组件联接到燃气涡轮发动机的第一线轴和第二线轴两者，使得第一线轴和第二线轴两者都可以驱动电机。如下面将会更详细地说明的，这种构造可以允许减少电机的调节比，这转而可以允许减少电机的尺寸和重量。

现在参考附图，其中，同一数字在所有附图中指示相同元件，图1提供根据本公开的示范性实施例的推进发动机的示意性横截面示图。在某些示范性实施例中，推进发动机可以被构造成高旁通涡扇喷气发动机100，文中称之为“涡扇100”。如图1所示，涡扇100限定轴向方向A(平行于为了参考提供的纵向中心线101延伸)、径向方向R以及周向方向C(绕着轴向方向A延伸；参见图3)。大体上，涡扇100包括风扇部分102和布置在风扇部分102下游的中心涡轮发动机104。

所描绘的示范性中心涡轮发动机104大体包括大致筒状的外壳体106，外壳体18限定环形入口108。外壳体106以串行流动关系包围：压缩机部分，包括第二增压器或低压(LP)压缩机110和第一高压(HP)压缩机112；燃烧部分114；涡轮部分，包括第一高压(HP)涡轮116和第二低压(LP)涡轮118；以及喷气排放喷嘴部分120。压缩机部分，燃烧部分114和涡轮部分一起限定中心空气流动路径121，中心空气流动路径121从环形入口108延伸通过LP压缩机110、HP压缩机112、燃烧部分114、HP涡轮部分116、LP涡轮部分118和喷气喷嘴排放部分120。第一高压(HP)轴或线轴122将HP涡轮116驱动地连接到HP压缩机112。第二低压(LP)轴或线轴124将LP涡轮118驱动地连接到LP压缩机110。

对于所描绘的实施例，风扇部分102包括可变节距风扇126，可变节距风扇126具有以间隔开的方式联接到盘件130的多个风扇叶片128。如所描绘的，风扇叶片128大体沿着径向方向R从盘件130向外延伸。借助于风扇叶片128操作性地联接到合适的致动构件132，每个风扇叶片128皆能够相对盘件130绕着俯仰轴线P旋转，致动构件132被构造成集中使风扇叶片128的节距一致地变化。通过越过动力齿轮箱134的LP轴124，风扇叶片128、盘件130和致动构件132能够一起绕着纵向轴线12旋转。动力齿轮箱134包括多个齿轮，用于将LP轴124的旋转速度逐级降低到更有效的旋转风扇速度。

仍参考图1的示范性实施例，盘件130由可旋转的前毂136覆盖，前毂136依空气动力学定轮廓，以促进通过多个风扇叶片128的气流。此外，示范性的风扇部分102包括环形风扇壳体或外舱体138，外舱体138在周向上围绕风扇126和/或中心涡轮发动机104的至少一部分。舱体138通过多个周向上间隔的出口导向轮叶140机械地联接到中心涡轮发动机104。舱体138的下游部分142在中心涡轮发动机104的外部分上延伸，以便在其间限定旁通气流通道144。

此外，所描绘的示范性涡扇100包括电机146。具体地，对于所描绘的实施例，电机146被构造为与LP轴124和HP轴122同轴地定位的发电机。如文中所使用，“同轴”指代轴线对齐。尽管未描绘，但是如下面将会详细描述的，电机146通过齿轮组件机械地联接到HP线轴122和LP线轴124。

然而，应当理解，图1中描绘的示范性涡扇发动机100仅通过示例的方式提供，并且在其他示范性实施例中，涡扇发动机100可以具有任何其他合适的构造。例如，在其他示范性实施例中，代之，涡扇发动机100可以被构造为涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、构造不同的齿轮涡扇发动机或直接驱动涡扇发动机、或者任何其他合适的燃气涡轮发动机。

现参考图2，描绘有根据本公开的示范性实施例的燃气涡轮发动机的涡轮部分的特写示意性视图。更具体地，图2示意性地描绘图1的示范性涡扇发动机100的示范性电机146。

如上面所论述的，涡轮部分大体包括HP涡轮116和LP涡轮118。HP涡轮116包括能够与HP线轴122一起旋转的多个转子叶片148，以及多个固定定子轮叶150。相似地，LP涡轮118包括多个涡轮转子叶片148和多个固定定子轮叶150，多个涡轮转子叶片148能够与LP线轴124一起旋转。另外，燃气涡轮发动机包括涡轮中央框架152和涡轮后框架154，每个皆为燃气涡轮发动机的各种旋转部件提供支撑。具体地，HP线轴122通过第一轴承156由涡轮中央框架152支撑，并且相似地，LP线轴124通过第二轴承158由涡轮后框架154支撑。第一轴承156和第二轴承158被示意性地描绘为滚子轴承，然而在其他实施例中，代之，第一轴承156和/或第二轴承158可以被构造为定位在任何合适位置的任何其他合适的轴承或合适的多个轴承。

如所描绘的，对于图2的实施例，电机146嵌入燃气涡轮发动机的涡轮部分内，并且仍更特别地，与HP线轴122和LP线轴124同轴地定位(即，限定与轴向中心线101对齐的旋转轴线)。电机146大体包括转子160和定子162。对于所描绘的实施例，定子162通过涡轮后框架154被支撑。应当理解，尽管对于所描绘的实施例，电机146被构造为流道内电机，但是在其他实施例中，代之，电机146可以被构造为流道外电机(即，转子160定位于定子162的径向外侧)。

另外，如下面将会更详细地论述的，对于所描绘的实施例，电机146被构造为发电机，在至少某些操作期间，通过HP线轴122和LP线轴124两者驱动。更具体地，对于所描绘的实施例，燃气涡轮发动机额外包括齿轮组件164，齿轮组件164将HP线轴122和LP线轴124机械地联接到电机146，使得HP线轴122和LP线轴124中的一个或两者都可以比如经由转子轴(诸如下面描述的示范性转子轴172)将动力传递给电机。

现在还参考图3，提供沿着图2中的线3-3截取的图2的齿轮组件164的横截面视图，对于所描绘的实施例，齿轮组件164被构造为周转齿轮组件，并且仍更具体地，被构造为行星齿轮组件164。由此，齿轮组件164包括环齿轮166、一个以上行星齿轮168和太阳齿轮170。具体地，对于所描绘的实施例，环齿轮166附接到第一HP线轴122，一个以上行星齿轮168每个皆附接到第二LP线轴124，并且太阳齿轮170附接到电机146。如所描绘的，示范性电机146包括附接到转子160的转子轴172。转子轴172转而固定地附接到太阳齿轮170，使得太阳齿轮170旋转对应地使电机146的转子轴172和转子160旋转。此外，一个以上行星齿轮168绕着相应的行星齿轮轴线174可旋转地附接到LP线轴124。尤其，对于所描绘的实施例，齿轮组件164包括三个行星齿轮168。然而，应当理解，在其他实施例中，代之，齿轮组件164可以包括任何其他合适数量的行星齿轮168，诸如两个行星齿轮、四个行星齿轮等。

现在具体参考图3，示范性燃气涡轮发动机被构造成使得在操作期间LP线轴124和HP线轴122每个皆在相同的第一周向方向C1上旋转。对于所描绘的实施例的视图，第一周向方向C1被描绘为逆时针方向。此外，将会理解，在操作期间，HP线轴122可以以比LP线轴124高的旋转速度旋转。除了行星齿轮168与LP线轴124一起在第一周向方向C1上旋转之外，HP线轴122与LP线轴124之间的不同速度可以导致多个行星齿轮168中的每一个皆绕着它们相应的行星齿轮轴线174旋转。对于所描绘的实施例的视图，多个行星齿轮168中的每一个皆将会绕着它们相应的行星齿轮轴线174在逆时针方向上旋转。环齿轮166和行星齿轮168的以上移动转而可以引起固定地附接到转子轴172的太阳齿轮170在与第一周向方向C1相反的第二周向方向C2上旋转。例如，以上移动可以引起太阳齿轮170在第二周向方向C2上旋转，用于一般操作燃气涡轮发动机(包括所描绘的高旁通涡扇喷气发动机100)时组合LP线轴124和HP线轴122的旋转速度。然而，应当理解，在其他示范性实施例中，在某些或所有操作条件期间，代之，太阳齿轮170可以在第一周向方向C1上旋转。太阳齿轮170的旋转方向可以依据，例如，涡扇发动机100的旁通比、使用电机作为起动机/发电机而不仅仅是发电机、涡扇是同向旋转发动机还是反向旋转发动机(即，LP线轴124在与HP线轴122相反的方向上旋转)等。

尤其，带有这种构造，来自HP线轴122和LP线轴124两者的转矩可以通过齿轮组件164和发电机转子轴172传递，以驱动电机146。这种构造还可以减少用于电机146的调节比。调节比指代在怠速和额定发动机动力之间的电机146的最大速度与最小速度的比率。现在简要参考图4，提供有描绘HP线轴速度176(比如，HP线轴122的旋转速度)和LP线轴速度180(比如，LP线轴124的旋转速度)的图表，HP线轴速度176归一化成沿着第一y轴线178的其额定速度的100％，LP线轴速度180也归一化成沿着第一y轴线180的HP线轴额定速度的100％。针对沿着x轴线184的在0％与100％之间的发动机动力的范围，示出有相应的LP线轴速度180和HP线轴速度176的范围。在所示出的一般示例中，LP线轴速度180和HP线轴速度176两者都达到它们在100％发动机动力时的额定(最大)数值，并且为了图示，假定额定物理LP线轴速度180为物理额定HP线轴速度176的RPM(即，每分钟的转动速度)的约40％(比如，速度曲线180和176的比例就RPM而言是相同的，以额定HP线轴速度176的％表达)。文中描述的电机146速度的大体功能不依据一起达到LP和HP额定速度或在额定发动机动力，并且适用于额定LP线轴速度与额定HP线轴速度的可能的宽范围的比率，40％包括在该宽范围内。图4示出由虚线186划分的两个区域，虚线186表示怠速。左边是启动区域，右边是操作区域。如所描绘的，在发动机启动期间，HP线轴122的速度176比LP线轴124的速度180更快地增加。怠速时，HP线轴122的速度176比LP线轴124的速度180高得多，速度180为最大HP线轴速度176的百分比并且以RPM的形式。然后，逻辑上，随着发动机动力从怠速增加到最大动力，LP线轴速度180增加得更快，并且在操作范围内可以达到或超过与HP线轴速度176相同的RPM变化率。因此，本公开的发明人已发现，当诸如在启动和接近怠速条件期间LP线轴124相对缓慢地旋转时，使用根据本公开的示范性实施例的齿轮组件164驱动电机146可以允许HP线轴122向电机146的转子轴172贡出最多的速度。相比之下，相对没有齿轮组件164的影响否则将会发生的情况，一旦LP线轴124加速，则LP线轴124减小电机146的速度。

图4中还描绘有沿着第二y轴线182的示范性的电机旋转速度线188，其归一化为电机146的额定速度的100％。如通过电机旋转速度线188所指示的，包括根据本公开的示范性实施例的齿轮组件164可以允许电机146的有效调节比低于约1.4：1。例如，在某些实施例中，电机146的有效调节比可以低于约1.3：1，诸如低于约1.1：1。

应当理解，包括用于驱动电机的齿轮组件能够减少电机的有效调节比可以允许电机尺寸的整体减小。具体地，一般要求电机在宽的发动机的旋转速度的范围内产生底线量的电动力。例如，在某些实施例中，可以要求电机在怠速条件下以及在巡航条件期间提供底线动力(比如，1兆瓦)。通过减少电机的有效调节比，电机可以设计成在旋转输入速度的较小窗口内操作，使得设计电机以在输入速度的范围的较低端生成底线量的电动力不导致电机如否则可能是必要的那样被过大或过度设计。这样可以导致更轻且更具成本效益的电机。

再次参考图2，将会理解，在比如发动机启动期间，HP轴可以在很少或没有动力传输到LP线轴124的情况下旋转。如果发动机在运行，即，燃料在燃烧并且在为HP涡轮116和LP涡轮118供能，则，LP线轴旋转速度180将会在第一周向方向C1上。类似地，如果发动机在风车状态，即，没有燃料在燃烧但强制空气通过HP涡轮116和LP涡轮118，则，LP线轴旋转速度180还将会在第一周向方向C1上。然而，如果电机146被电力地供电以使转子轴172旋转，诸如当被使用为发动机起动机时，可以推动LP线轴124在与第一周向方向C1相反的第二周向方向C2上旋转(参见图3)。因而，所描绘的示范性发动机进一步包括定位在LP线轴124与涡轮框架(或者更特别地，涡轮后框架154)之间的单向离合器190，用于防止LP线轴124在与第一周向方向C1相反的第二周向方向C2上旋转。简要参考图5，单向离合器190可以被构造为楔块离合器。图5示意性地描绘具有这种构造的单向离合器190(即，为楔块离合器)，其可以并入图2的示范性燃气涡轮发动机中。所描绘的示范性楔块离合器包括定位在内座圈194与外座圈196之间的多个楔块192。外座圈196可以固定到涡轮后框架154，内座圈194可以固定到LP线轴124(参见图2)。当内座圈194相对外座圈196逆时针旋转时(至少对于所描绘实施例的视图)，多个楔块192大致不向这种移动提供阻力。相比之下，当内座圈194试图相对外座圈196顺时针旋转时，多个楔块192绕着它们相应的旋转轴线198中的每一个旋转并且将内座圈194锁定到外座圈196，使得不允许内座圈194在顺时针方向上相对外座圈196的旋转。

然而，应当理解，在其他实施例中，可以运用任何其他合适的单向离合器190，并且进一步，单向离合器190可以定位在任何其他合适的位置。

而且，现在参考图6，提供有包括根据本公开另一示范性实施例构造而成的同轴安装的电机146的燃气涡轮发动机。图6中描绘的示范性燃气涡轮发动机和电机146可以以与以上参考图2描述的示范性的燃气涡轮发动机和电机146大致相同的方式构造而成。由此，相同或相似的数字可以指代相同或相似的部件。

例如，图6中描绘的示范性的燃气涡轮发动机大体包括涡轮部分，涡轮部分包括HP涡轮116和LP涡轮118。进一步，HP线轴122附接到HP涡轮116(和HP压缩机，未示出)并且能够与之一起旋转，并且LP线轴124附接到LP涡轮118(和LP压缩机，也未示出)并且能够与之一起旋转。HP线轴122通过第一轴承156至少部分地由涡轮中央框架152支撑，并且LP线轴124通过第二轴承158至少部分地由涡轮后框架154支撑。

由此，电机146至少部分地定位在涡轮部分内或后、至少部分地由涡轮部分限定的中心空气流路121的径向内侧。进一步，对于所描绘的实施例，齿轮组件164设置成机械地将HP线轴122和LP线轴124联接到电机146，用于驱动电机146。与图2的实施例一样，示范性的齿轮组件164被构造为周转齿轮组件，更具体地，被构造为行星齿轮组件。示范性的齿轮组件164包括环齿轮166、一个以上行星齿轮168和太阳齿轮170，环齿轮166附接到HP线轴122，一个以上行星齿轮168可旋转地附接到LP线轴124，太阳齿轮170附接到电机146。然而，对于所描绘的实施例，一个以上行星齿轮168每个皆被构造为具有比一大或比一小的齿轮比的复合行星齿轮。更具体地，如示意性地描绘的，每个行星齿轮168包括彼此刚性连接的向前齿轮200和向后齿轮202。对于每个行星齿轮168，向前齿轮200限定与向后齿轮202的半径不同的半径，使得相应的复合行星齿轮168限定不等于1的齿轮比。对于所描绘的实施例，向前齿轮200限定比向后齿轮202的半径小的半径，然而在其他实施例中，代之，向前齿轮200可以限定比向后齿轮202的半径大的半径。进一步，在其他实施例中，复合行星齿轮可以限定等于一(1)的齿轮比。

另外，对于图6的实施例，燃气涡轮发动机进一步包括二级电机204。二级电机204包括定子206和转子208，其中定子206附接到涡轮框架，转子208附接到LP线轴124并且能够与LP线轴124一起旋转。更具体地，对于所描绘的实施例，二级电机204的定子206附接到涡轮后框架154。然而，应当理解，尽管对于所描绘的实施例，二级电机204被构造成使得转子208与定子206之间的空气间隙沿着径向方向R延伸，但是，在其他实施例中，代之，二级电机204可以以任何其他合适的方式构造而成，例如包括沿着轴向方向A延伸的空气间隙(与电机146相似)。

包括二级电机204可以允许在燃气涡轮发动机的某些操作期间将动力吸出燃气涡轮发动机的LP系统。例如，在怠速条件期间，其中，燃气涡轮发动机设计成以最小的HP线轴速度操作，减少LP系统的速度使得燃气涡轮发动机的风扇也以较低速度旋转(参见图1)是所需的。在怠速期间，比如，当包括燃气涡轮发动机的飞行器可能不想要或不需要向前的推力时，减少风扇的速度可以减少产生推力的最小量。

此外，可以运用二级电机204进一步减少主要电机146的调节比。例如，可以运用二级电机204为LP线轴124供以动力以调整LP线轴124与HP线轴122之间的速度比。由此，可以运用二级电机204将调节比减少到近似1：1，这可以允许主要电机146设计成最小尺寸。

该书面描述使用示例来公开该发明，包括最佳模式，还使本领域的普通技术人员能够实践该发明，包括制造和使用任何设备或系统，并施行任何并入的方法。该发明的专利权范围由权利要求来限定，可以包括本领域的技术人员容易想到的其他示例。这种其他示例意在包括于权利要求书的范围内，如果该示例包括与权利要求的文字语言并无不同的结构元件的话，或者，如果该示例包括与权利要求书的文字语言无实质不同的等同结构元件的话。

Claims

1.一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定径向方向和轴向方向，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包含：

压缩机部分，所述压缩机部分包含第一压缩机和第二压缩机；

涡轮部分，所述涡轮部分包含第一涡轮和第二涡轮，所述压缩机部分和所述涡轮部分一起至少部分地限定中心空气流路；

第一线轴，所述第一线轴能够与所述第一涡轮和所述第一压缩机一起旋转；

第二线轴，所述第二线轴能够与所述第二涡轮和所述第二压缩机一起旋转；

一级电机，所述一级电机包括转子，所述转子沿着所述径向方向至少部分地定位在所述中心空气流路的内侧；

齿轮组件，所述齿轮组件将所述第一线轴和第二线轴机械地联接到所述一级电机，用于驱动所述一级电机；

涡轮框架；和

二级电机，所述二级电机包含转子和定子，所述转子能够与所述第二线轴一起旋转，所述定子被附接到所述涡轮框架。

2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述齿轮组件是周转齿轮组件。

3.如权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述周转齿轮组件是行星齿轮组件，所述行星齿轮组件包含环齿轮、一个以上的行星齿轮、和太阳齿轮，所述环齿轮附接到所述第一线轴，所述一个以上的行星齿轮附接到所述第二线轴，所述太阳齿轮附接到所述一级电机。

4.如权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一个以上的行星齿轮被构造为复合齿轮。

5.如权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一级电机包含被附接到转子轴的转子，并且其中，所述转子轴被附接到所述太阳齿轮。

6.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包含：

涡轮框架，其中，所述第二线轴通过轴承至少部分地由所述涡轮框架支撑。

7.如权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述第二线轴被构造用于当操作时在第一方向上旋转，并且其中，所述燃气涡轮发动机进一步包含：

单向离合器，所述单向离合器被定位在所述第二线轴与所述涡轮框架之间，用于防止所述第二线轴在与所述第一方向相反的方向上旋转。

8.如权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述单向离合器是楔块离合器。

9.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，用于所述一级电机的有效调节比小于1.4：1。

10.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述第一线轴是高压线轴，并且其中，所述第二线轴是低压线轴。

11.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一级电机沿着所述轴向方向至少部分地被安装在所述涡轮部分内或所述涡轮部分的后面。

12.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一级电机是发电机。

13.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一级电机与所述第一线轴同轴地且与所述第二线轴同轴地安装。

14.一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定径向方向，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包含：

涡轮部分，所述涡轮部分包含第一涡轮和第二涡轮，所述涡轮部分至少部分地限定中心空气流路；

第一线轴，所述第一线轴能够与所述第一涡轮一起旋转；

第二线轴，所述第二线轴能够与所述第二涡轮一起旋转；

一级电机，所述一级电机包括转子，所述转子沿着所述径向方向至少部分地被定位在所述中心空气流路的内侧；

周转齿轮组件，所述周转齿轮组件联接到所述第一线轴、所述第二线轴和所述一级电机，使得所述第一线轴和所述第二线轴两者都被构造成用于驱动所述一级电机；

涡轮框架；和

15.如权利要求14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述周转齿轮组件是行星齿轮组件，所述行星齿轮组件包含环齿轮、一个以上的行星齿轮、和太阳齿轮，所述环齿轮被附接到所述第一线轴，所述一个以上的行星齿轮被附接到所述第二线轴，所述太阳齿轮被附接到所述一级电机。

16.如权利要求15所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一个以上的行星齿轮被构造为复合齿轮。

17.如权利要求15所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述一级电机包含被附接到转子轴的转子，并且其中，所述转子轴被附接到所述太阳齿轮。

18.如权利要求14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述第二线轴被构造用于当操作时在第一方向上旋转，并且其中，所述燃气涡轮发动机进一步包含：

涡轮框架；和

单向离合器，所述单向离合器定位在所述第二线轴与所述涡轮框架之间，用于防止所述第二线轴在与所述第一方向相反的方向上旋转。

19.如权利要求14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，用于所述一级电机的有效调节比小于1.4：1。