CN110291283A

CN110291283A - 发电系统及其操作方法

Info

Publication number: CN110291283A
Application number: CN201780086166.1A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·欧利·莫尼斯; 帕特里克·肖恩·塞奇
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-09-27
Also published as: WO2018111665A1; US20180171877A1; EP3555447A1; EP3555447A4

Abstract

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。

Description

发电系统及其操作方法

技术领域

本主题大体涉及发电系统和用于操作发电系统的方法。

背景技术

燃气涡轮发动机的核心通常以串行流动顺序包括压缩机区段，燃烧区段和涡轮区段。在操作中，环境空气被提供到压缩机区段的入口，在压缩机区段中一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。然后燃烧气体被从燃烧区段导向涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体的流动驱动涡轮区段。

在某些应用中，燃气涡轮发动机的核心可以在便携式发电系统中使用，该便携式发电系统向负载提供电力。核心可以源自适用于航空应用的燃气涡轮发动机(例如，涡轮风扇)，并且源自的核心通常以串行流动顺序包括低压(LP)压缩机，高压(HP)压缩机，燃烧器，HP涡轮和LP涡轮。HP涡轮通常经由HP轴联接到HP压缩机，并且LP涡轮通常经由LP轴联接到LP压缩机，LP轴也将LP涡轮驱动地连接到输出轴。另外，发电系统通常还包括联接到输出轴的发电机。这样，在发电系统的操作期间，LP涡轮驱动输出轴的旋转，并且发电机将输出轴的旋转运动转换成随后输送到负载的电力。

需要较低功率要求的某些发电系统可以移除LP压缩机。然而，移除LP压缩机可能负面地影响核心涡轮发动机的峰值功率和/或效率。特别地，压缩机区段的压力比可以减小，因为LP压缩机的移除减少了压缩机区段内的多个级。

因此，需要改善缺乏LP压缩机的发电系统的峰值功率。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在示例性实施例中，一种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。核心涡轮发动机限定轴向方向，并且核心涡轮发动机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，并且辅助压缩机能够通过电动机旋转以压缩要被提供给核心涡轮发动机的压缩机的一定量的空气。

在另一示例性实施例中，一种操作发电系统的方法，该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，该方法包括利用核心涡轮发动机旋转发电机以利用发电机产生电力。该方法还可以包括利用由发电机产生的电力的一部分为电动机供电。另外，该方法可以包括利用电动机驱动辅助压缩机以压缩提供给核心涡轮发动机的压缩机的气流。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考所附的附图，其中：

图1是根据本主题的各种实施例的示例性发电系统的示意性横截面图；

图2是根据本主题的另一实施例的示例性发电系统的示意性横截面图；

图3是可以在图1和2的发电系统中使用的辅助压缩机的一个实施例的示意性横截面图；

图4示出了可以在图1和2的发电系统中使用的示例性控制器的一个实施例的框图；和

图5示出了根据本主题的方面的用于操作图1和图2的发电系统的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和说明书中的相同或相似的名称已用于指代本发明的相同或相似的部分。如本文所用，术语“第一”和“第二”可互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机内的相对位置，前指的是更靠近发动机入口的位置，后指的是更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。

大体上，本公开指向发电系统和用于操作发电系统的方法。具体地，根据本主题的方面，发电系统可包括核心涡轮发动机和发电机。核心涡轮发动机以串行流动顺序包括压缩机区段，燃烧区段和涡轮区段。压缩机区段，燃烧区段和涡轮区段一起至少部分地限定核心空气流动路径。发电机可以可操作地联接到核心涡轮发动机并由核心涡轮发动机驱动以产生电力。发电系统还可包括电动机和辅助压缩机。如下面将更详细地讨论的，辅助压缩机可以通过电动机旋转以增加压缩机的压力比。另外，增加压缩机的压力比可以增加发电系统的总压力比，结果，可以增加发电机产生的电力量。因此，发电系统可以提供额外的电力而基本上不增加系统的总重量。

现在参考附图，其中相同的附图标记在所有附图中表示相同的元件，图1是根据本公开的示例性实施例的发电系统10的示意性横截面图。发电系统10包括燃气涡轮发动机100。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机100是涡轮轴发动机。然而，应该理解的是，在其他示例性实施例中，燃气涡轮发动机100可以替代地构造成任何其他合适的燃气涡轮发动机。例如，在一个示例性实施例中，燃气涡轮发动机100可以是涡轮风扇发动机。

如图1所示，燃气涡轮发动机100限定轴向方向A(平行于纵向中心线112延伸)，径向方向R和周向方向(即，绕轴向方向A延伸的方向；未描绘)。通常，燃气涡轮发动机100包括入口管道114和核心涡轮发动机116。如下面将更详细地讨论的，空气可以通过入口管道114进入核心涡轮发动机116。

所示的示例性核心涡轮发动机116通常包括基本上管状的外壳118，其包围定位在入口管道114下游的环形径向管道120。更具体地，径向管道120与入口管道114流体连通，并且包括大致沿径向方向R延伸的至少一部分。径向管道120构造成转动来自入口管道114的空气流动的方向，使得产生的气流大致沿轴向方向A。另外，外壳118以串行流动顺序包围：压缩机区段，其包括高压(HP)压缩机122；燃烧区段，其包括燃烧器124；涡轮区段，其包括HP涡轮126和低压(LP)涡轮128；排气区段130。此外，核心涡轮发动机116包括：HP轴或线轴132，该HP轴或线轴132将HP涡轮126联接到HP压缩机122；低压(LP)轴或线轴134，该低压(LP)轴或线轴134联接到LP涡轮128，并且驱动地将LP涡轮128连接到输出轴组件170。如图所示，所示的输出轴组件170包括齿轮箱172和输出轴174。然而，在其他实施例中，输出轴组件170可以不包括齿轮箱172。

压缩机区段，燃烧区段和涡轮区段一起限定通过核心涡轮发动机116的核心空气流动路径136。值得注意的是，对于所描绘的实施例，核心涡轮发动机116还包括核心空气流动路径136的前端处的入口导向轮叶138的级。具体地，入口导向轮叶138至少部分地定位在径向管道120内，径向管道120位于HP压缩机122的上游。如图所示，HP压缩机122位于入口导向轮叶138的级的下游。此外，图1的入口导向轮叶138的示例性级被构造为可变入口导向轮叶138。可变入口导向轮叶138均可绕俯仰轴线140旋转，允许可变入口导向轮叶138将气流引导通过径向管道120并在所需的方向上进入HP压缩机122。在某些实施例中，每个可变入口导向轮叶138可以被构造为绕相应的俯仰轴线140完全旋转，或者替代地，多个可变入口导向轮叶138中的每一个可以包括被构造为绕相应的俯仰轴线140旋转的襟翼或尾部。然而，应当理解，在其他示例性实施例中，多个入口导向轮叶138中的每一个可以不被构造为绕相应的俯仰轴线140旋转，而是替代地可以包括允许在可变导向轮叶138上的气流方向的变化的任何其他合适的几何形状或构造。另外，在其他示例性实施例中，入口导向轮叶138的级可以替代地位于径向入口管道120内的任何其他合适位置。

此外，HP压缩机122可包括压缩机转子叶片的至少四个级。更具体地，对于所描绘的实施例，HP压缩机122包括径向取向的压缩机转子叶片142的四个级，以及离心压缩机转子叶片144的附加级。如图所示，核心涡轮发动机116还包括紧接在HP压缩机122下游的过渡管道146，过渡管道146具有大致沿径向方向R延伸的至少一部分，以将来自HP压缩机122的压缩气流提供到燃烧器124。离心压缩机转子叶片144的级构造成帮助将压缩机区段内的压缩空气径向向外转动到过渡管道146中。然而，值得注意的是，在其他示例性实施例中，燃烧区段可以不包括逆流燃烧器124。对于这样的示例性实施例，HP压缩机122可以不包括离心压缩机转子叶片144的级。

另外，在压缩机转子叶片142,144的每个级之间，压缩机区段包括压缩机定子轮叶的级。值得注意的是，压缩机定子轮叶的第一级被构造为可变压缩机定子轮叶148的级，使得可变压缩机定子轮叶148中的每一个可绕相应的俯仰轴线150旋转。相比之下，压缩机定子轮叶的其余级被构造为固定压缩机定子轮叶152。这种构造可有助于增加HP压缩机122的总压力比。例如，除了位于可变入口导向轮叶138的级的下游之外，具有压缩机转子叶片142,144的多个级并且可选地包括可变压缩机定子轮叶148的级的HP压缩机122,可以允许HP压缩机122以更有效的方式操作。然而，应该理解的是，在其他实施例中，压缩机区段可以以任何其他合适的方式构造。

应当理解，在发电系统10的操作期间，一定量的空气154通过入口管道114进入燃气涡轮发动机100，并且随后流到径向管道120。然后，一定量的空气154流过可变入口导向轮叶138并进入压缩机区段的HP压缩机122。当一定量的空气154被导向通过HP压缩机122时，一定量的空气154的压力增加，然后其被提供给燃烧区段的燃烧器124，其中空气与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体被导向通过HP涡轮126，其中来自燃烧气体的一部分热能和/或动能经由联接到外壳118的HP涡轮定子轮叶156和联接到HP轴132的HP涡轮转子叶片158的连续级提取，因此使HP轴132旋转，从而支持HP压缩机122的操作。然后燃烧气体被导向通过LP涡轮128，其中经由联接到外壳118的LP涡轮定子轮叶160和联接到LP轴134的LP涡轮转子叶片162的连续级从燃烧气体中提取第二部分热能和动能，因此使LP轴134旋转。随后将燃烧气体导向通过核心涡轮发动机14的排气区段130。如下面将更详细地讨论的，发电系统10可包括附加的部件以增加HP压缩机122的压力比。

如图所示，发电系统10另外包括可操作地联接到核心涡轮发动机116的发电机200。更具体地，在所示的示例性实施例中，发电机200联接到输出轴174，并且发电机200构造成将输出轴174的旋转运动转换成电力。输出轴174由越过输出组件170的齿轮箱172的LP轴134驱动。因此，对于所示实施例，发电机200通常由LP轴134驱动。

发电机200可以是构造成产生电力的任何合适的发电机。例如，发电机200可以是单相交流(AC)发电机，其被构造为至少部分地由于输出轴174的旋转而产生交流电流。如下面将更详细地讨论的，由发电机200产生的一部分电力可以由发电系统10使用。

还如图所示，发电系统10还包括电动机300。电动机300可以经由任何合适的有线或无线方式与发电机200电连通。这样，电动机300可以接收由发电机200产生的至少一部分电力。应当理解，电动机300可以是任何合适类型的电动机。例如，在一个实施例中，电动机300可以是AC电动机。在替代实施例中，电动机300可以是直流(DC)电动机。如下面将更详细地讨论的，电动机300可以使用来自发电机200的电力以在进入HP压缩机122之前压缩一定量的空气154。

更具体地，发电系统10还包括辅助压缩机400，对于所示实施例，辅助压缩机400定位在核心涡轮发动机116的外壳118内。特别地，辅助压缩机400可以是定位在HP压缩机122上游的任何合适位置的LP压缩机。对于所描绘的实施例，辅助压缩机400包括定位在径向管道120内的翼型件阵列410。翼型件阵列410可旋转地联接到电动机300的输出轴310，并且输出轴310和翼型件阵列410都可以通过电动机300旋转。更具体地，对于图1中描绘的实施例，电动机300使用由发电机200产生的电力以绕轴向方向A旋转输出轴310和翼型件阵列410。在一个示例性实施例中，辅助压缩机400，特别是翼型件阵列410，沿着轴向方向A与核心涡轮发动机116的HP轴132同轴旋转。

然而，应该理解的是，图1中描绘的辅助压缩机400的位置仅是示例性的。现在简要参考图2，描绘了发电系统100的替代实施例。如图所示，辅助压缩机400可以不沿着轴向方向A与HP轴132同轴旋转，并且翼型件阵列410可以不定位在径向管道120内。例如，对于图2的示例性实施例，电动机300的输出轴310沿着径向方向R与HP轴132间隔开和/或与HP轴132限定大于零的角度。因此，对于所描绘的实施例(并且可能在其他示例性实施例中)，辅助压缩机400确实与HP轴132同轴旋转，即，辅助压缩机400与HP轴132未对准。值得注意的是，利用这样的实施例，翼型件阵列410可以定位在HP压缩机122上游的任何合适位置，例如在入口管道114(示出)内。

再次参考图1，应该理解的是，翼型件阵列410的旋转在这种空气154进入HP压缩机122之前压缩一定量的空气154，并且因此增加了发电系统10的总压力比。例如，HP压缩机122可以限定至少约15的压力比，并且辅助压缩机400可以限定至少约1.2的压力比，使得发电系统10可以限定至少约18的总压力比。或者，在其他示例性实施例中，HP压缩机122可以替代地限定至少约19的压力比，辅助压缩机400可以限定至少约1.3的压力比，并且发电系统10可以限定至少约25的总压力比。

应当理解，如本文所用，术语“压力比”是指在以最大速度旋转期间离开部件的气流的压力与进入部件的气流的压力的比率。例如，辅助压缩机400的压力比是指在辅助压缩机400以最大速度操作期间紧接多个翼型件下游的压力与紧接多个翼型件上游的压力的比率。类似地，HP压缩机122的压力比是指紧接HP压缩机122下游的压力与紧接HP压缩机122上游的压力的比率。此外，对于所示的实施例，发电系统10的总压力比是指紧接HP压缩机122下游的压力与紧接辅助压缩机400的多个翼型上游的压力的比率。

在给定辅助压缩机400的上述操作的情况下，应进一步理解的是，在某些示例性实施例中，辅助压缩机400可另外用于启动发电系统10。例如，辅助压缩机400可以产生通过核心涡轮发动机116的气流以开始旋转HP压缩机122和HP涡轮126以启动核心涡轮发动机116。

现在简要参考图3，在一个示例性实施例中，翼型件阵列410(图1)可包括第一翼型件阵列420和第二翼型件阵列430，第二翼型件阵列430沿着轴向方向A与第一翼型件阵列420间隔开。另外，对于所描绘的实施例，第一翼型件阵列420中的每个翼型件被构造为可绕相应的俯仰轴线422旋转的可变轮叶。对于所描绘的实施例，第一翼型件阵列420的可变轮叶安装到外壳118。第二翼型件阵列430安装到轴310，使得第二翼型件阵列430可通过电动机300旋转。

再次参考图1，所示的燃气涡轮发动机100限定旁路管道180和阀190。对于所描绘的实施例，阀190被构造为阻挡门，其可旋转地铰接到核心涡轮发动机116的环形壳体118。然而，在其他实施例中，可以使用任何其他形式的阀190。如图所示，阀190可在第一位置192和第二位置194之间移动，以控制一定量的空气154的流动路径。当阀190处于第一位置192时，进入入口管道114的一定量的空气154可以被引导到旁路管道180中，并且因此可以绕过辅助压缩机400。更具体地，一定量的空气154可以直接流到定位在紧接HP压缩机122上游的入口导向轮叶138的级。相反，当阀190处于第二位置194时，进入入口管道114的一定量的空气154可被引导到辅助压缩机400。更具体地，一定量的空气154可以流过定位在入口导向轮叶138的级的上游的翼型件阵列410。

然而，值得注意的是，在其他示例性实施例中，可以提供任何其他合适的构造，用于绕过辅助压缩机400或在低功率使用(例如，当辅助压缩机400不在使用时)期间最小化辅助压缩机400上的阻力。例如，在其他示例性实施例中，辅助压缩机400的翼型件阵列410可以构造成风车(windmill)(即，以最小阻力旋转)。利用这样的示例性实施例，还可以设置任何可变几何部件(例如可变定子轮叶)以减小阻力量。

还应当理解，辅助压缩机400的使用可以影响发电系统10的峰值功率和效率。更具体地，当辅助压缩机400用于增加发电系统10的总压力比时(当一定量的空气154被辅助压缩机400和HP压缩机122两者压缩时)，发电系统10的峰值功率增加。然而，利用辅助压缩机400来增加发电系统10的峰值功率会降低系统10的整体效率。因此，当阀190处于第二位置194并且辅助压缩机400在操作时，可以增加发电系统10的峰值功率，同时可以降低发电系统10的总效率。相反，当阀190处于第一位置并且辅助压缩机400未操作时，可以降低发电系统10的峰值功率，同时可以增加发电系统10的总效率。

示例性发电系统10还包括控制器500。通常，控制器500可以对应于任何合适的基于处理器的装置，包括一个或多个计算装置。例如，图4示出了可以包括在控制器500内的合适部件的一个实施例。如图4所示，控制器500可以包括处理器510和相关联的存储器512，其被构造为执行各种计算机实施的功能(例如，执行本文公开的方法，步骤，计算等)。如这里所使用的，术语“处理器”不仅指本领域中称为包括在计算机中的集成电路，还指控制器，微控制器，微计算机，可编程逻辑控制器(PLC)，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)和其他可编程电路。另外，存储器512通常可包括存储器元件，包括但不限于计算机可读介质(例如，随机存取存储器(RAM))，计算机可读非易失性介质(例如，闪存)，光盘只读存储器(CD-ROM)，磁光盘(MOD)，数字通用盘(DVD)和/或其他合适的存储器元件或其组合。存储器512可以存储指令，当该指令由处理器510执行时，使处理器510执行操作。操作可以包括下面描述的操作(例如，关于图5的方法)中的一个或多个。

另外，如图4所示，控制器500还可以包括通信接口模块514。在若干实施例中，通信接口模块514可以包括用于发送和接收数据的相关电子电路。这样，控制器500可以经由通信接口模块514通信地联接到电动机300，并且因此，控制器500可以向电动机300发送数据和从电动机300接收数据。替代地或另外地，控制器500可以经由通信接口模块514通信地联接到发电系统10的任何其他合适的部件。例如，控制器500可以用于与任何数量的传感器通信，该任何数量的传感器被构造为监测核心涡轮发动机114的一个或多个操作参数。在一个示例性实施例中，控制器500可用于与压力传感器通信，该压力传感器构造成监测HP压缩机122的排放压力(P_S3)。替代地或除此之外，控制器500可以用于与温度传感器通信，该温度传感器被构造为测量HP涡轮126的涡轮气体温度(T_4.5)。

在一个示例性实施例中，控制器500可用于至少部分地基于从燃气涡轮发动机100的一个或多个传感器接收的一个或多个操作参数来控制电动机300的操作。例如，控制器500可以至少部分地基于一个或多个操作参数来控制输出轴310的旋转速度。另外，控制器500还可用于控制阀190的操作。更具体地，控制器500可以命令阀190从第一位置192移动到第二位置194，反之亦然。替代地或除此之外，控制器500可以通信地联接到发电机200以监测发电机200的电力输出。更具体地，控制器500可以通信地联接到发电机200的传感器，该传感器被构造为测量发电机200的电力输出。应当理解，发电机200的传感器可以是构造成测量电力输出的任何合适的传感器。

现在参考图5，根据本公开示出了用于操作发电系统的方法的一个实施例的流程图。图5的示例性方法可以与上面参考图1和2描述的示例性发电系统10一起使用。另外，尽管图5描绘了出于说明和讨论的目的以特定顺序执行的步骤，但是本文讨论的方法不限于任何特定顺序或布置。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略，重新布置，组合和/或调整本文公开的方法的各个步骤。

如图5所示，在(610)处，方法(600)包括利用核心涡轮发动机旋转发电机以利用发电机产生电力。更具体地，在一个示例性实施例中，发电机可以联接到LP涡轮的LP轴，并且因此可以将LP轴的旋转运动转换成电力。在(620)处，方法(600)包括利用由发电机产生的电力的至少一部分为电动机供电。更具体地，电动机可以经由任何合适的有线或无线方式与发电机电连通。

在(630)处，方法(300)包括利用电动机驱动辅助压缩机以压缩提供给HP压缩机的一定量的空气。应当理解，辅助压缩机包括翼型件阵列，并且该辅助压缩机定位在HP压缩机上游的任何合适位置。例如，在一个示例性实施例中，包括翼型件阵列的辅助压缩机定位在可变入口导向轮叶的级的上游。值得注意的是，当发电系统包括旁路管道时，在(630)处利用电动机驱动辅助压缩机可以进一步包括将与旁路管道流体连通的阀移动到打开位置以允许气流通过辅助压缩机。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

Claims

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

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制所述电动机的所述操作。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述辅助压缩机包括能够通过所述电动机旋转的翼型件阵列。

16.根据权利要求12所述的方法，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。

17.根据权利要求16所述的方法，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。

18.根据权利要求17所述的方法，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。

19.根据权利要求12所述的方法，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。

20.根据权利要求12所述的方法，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。