FR3110932A1 - TURBOMACHINE EQUIPPED WITH ELECTRIC MACHINES - Google Patents

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Abstract

TITRE : TURBOMACHINE EQUIPEE DE MACHINES ELECTRIQUES L’invention concerne une turbomachine (1) comprenant une soufflante (2), un premier carter (16) d’axe longitudinal dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur (14, 15) suivant l’axe longitudinal X, un deuxième carter entourant et coaxial avec le premier carter (16), et un arbre d’entraînement (25) relié d’une part, à l’arbre moteur (14, 15) et d’autre part, à au moins deux équipements via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40). Selon l’invention, chaque équipement comprend une machine électrique (30, 30’) qui est destinée à prélever et injecter une puissance sur l’arbre moteur (14, 15) et en ce que le dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40) est logé dans un boîtier (41) depuis lequel s’étendent au moins deux arbres de transmission de puissance (36) couplés chacun à une machine électrique (30, 30’). Figure pour l’abrégé : Figure 1TITLE: TURBOMACHINE EQUIPPED WITH ELECTRIC MACHINES The invention relates to a turbomachine (1) comprising a fan (2), a first casing (16) with a longitudinal axis in which a motor shaft (14, 15) is driven in rotation along the longitudinal axis X, a second casing surrounding and coaxial with the first casing (16), and a drive shaft (25) connected on the one hand to the motor shaft (14, 15) and on the other hand to at least two pieces of equipment via a bevel transmission device (40). According to the invention, each item of equipment comprises an electric machine (30, 30') which is intended to take off and inject power on the motor shaft (14, 15) and in that the bevel transmission device of (40) is housed in a casing (41) from which extend at least two power transmission shafts (36) each coupled to an electric machine (30, 30'). Figure for the abstract: Figure 1

Description

TURBOMACHINE EQUIPEE DE MACHINES ELECTRIQUESTURBOMACHINE EQUIPPED WITH ELECTRIC MACHINES

Domaine de l’inventionField of invention

La présente invention est relative au domaine des turbomachines pour aéronefs, et notamment des turbomachines équipées de machines électriques.The present invention relates to the field of turbomachines for aircraft, and in particular turbomachines equipped with electric machines.

Etat de la techniqueState of the art

Une turbomachine d’aéronef telle qu’une turbomachine double flux comprend de manière générale une soufflante carénée disposée en entrée de la turbomachine et qui est entrainée en rotation par un arbre basse pression. Un réducteur peut être interposé entre la soufflante et l’arbre basse pression pour que la soufflante tourne à une vitesse inférieure à celle de l’arbre de basse pression. La réduction de la vitesse permet également d’augmenter la taille de la soufflante permettant alors d’atteindre des taux de dilution élevés.An aircraft turbomachine such as a dual-flow turbomachine generally comprises a ducted fan disposed at the inlet of the turbomachine and which is driven in rotation by a low-pressure shaft. A reduction gear can be interposed between the fan and the low pressure shaft so that the fan rotates at a lower speed than that of the low pressure shaft. Reducing the speed also makes it possible to increase the size of the blower, thus making it possible to achieve high bypass ratios.

Outre la propulsion de l’aéronef, la turbomachine assure la production de courant électrique à l’aide typiquement d’un alternateur à aimant permanent (généralement appelé PMA signifiant « Permanent Magnet Alternator ») d’un boîtier d’accessoires connu sous l’acronyme anglais AGB (pour Accessory Gear Box) pour alimenter différents équipements ou accessoires nécessaires au fonctionnement de la turbomachine ou de l’aéronef comme par exemple l’éclairage de la cabine de l’aéronef, l’opérabilité d’un système de conditionnement et de pressurisation d’air de la cabine de l’aéronef ou encore l’alimentation d’une pompe de lubrification d’organes tournants de la turbomachine.In addition to the propulsion of the aircraft, the turbomachine ensures the production of electric current using typically a permanent magnet alternator (generally called PMA meaning "Permanent Magnet Alternator") of an accessory box known as English acronym AGB (for Accessory Gear Box) to supply various equipment or accessories necessary for the operation of the turbine engine or the aircraft such as, for example, the lighting of the aircraft cabin, the operability of a conditioning system and air pressurization of the cabin of the aircraft or the supply of a pump for lubricating rotating members of the turbomachine.

Il est connu d’équiper le boîtier d’accessoires d’une machine électrique qui est un dispositif électromécanique basé sur l’électromagnétisme permettant la conversion d’énergie électrique par exemple en énergie mécanique (mode générateur) ou de manière réversible, permettant la production de l’électricité à partir d’une énergie mécanique (mode moteur). La machine électrique peut se comporter également en mode générateur comme en mode moteur.It is known to equip the accessory box of an electric machine which is an electromechanical device based on electromagnetism allowing the conversion of electric energy, for example into mechanical energy (generator mode) or reversibly, allowing the production electricity from mechanical energy (motor mode). The electric machine can also behave in generator mode as well as in motor mode.

Face au défi environnemental dans le domaine aéronautique et aux besoins de puissances électriques croissants concomitamment avec le nombre d’équipements et de nouvelles fonctions de l’aéronef, il est nécessaire de trouver et de compléter ces sources d’énergie; la question de l’hybridation de la turbomachine se pose donc.Faced with the environmental challenge in the aeronautical field and the growing electrical power needs concomitantly with the number of equipment and new functions of the aircraft, it is necessary to find and supplement these energy sources; the question of the hybridization of the turbomachine therefore arises.

L’agencement de la machine électrique au sein de l’AGB ne permet pas d’apporter un gain significatif de puissance électrique pour l’accroissement de la puissance électrique de l’ensemble des fonctions de l’aéronef et le rendement de la conversion de la puissance mécanique en puissance électrique n’est pas à son maximum. De plus, l’intégration de la machine électrique dans diverses zones de la turbomachine s’avère complexe et est contrainte par l’encombrement, la tenue en température de certains composants de la machine électrique, l’accessibilité, la performance de la turbomachine elle-même, etc.The arrangement of the electric machine within the AGB does not make it possible to provide a significant gain in electric power for the increase in the electric power of all the functions of the aircraft and the efficiency of the conversion of the mechanical power into electrical power is not at its maximum. In addition, the integration of the electric machine in various zones of the turbomachine proves to be complex and is constrained by the size, the temperature resistance of certain components of the electric machine, the accessibility, the performance of the turbomachine itself -even, etc

La présente invention a notamment pour objectif de fournir une solution permettant l’intégration d’un ou de plusieurs équipements dans la turbomachine tout en évitant de pénaliser la masse de la turbomachine.The object of the present invention is in particular to provide a solution allowing the integration of one or more items of equipment in the turbomachine while avoiding penalizing the mass of the turbomachine.

Nous parvenons à cet objectif, conformément à l’invention, grâce à une turbomachine comprenant une soufflante, un premier carter d’axe longitudinal dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur suivant l’axe longitudinal X, un deuxième carter entourant et coaxial avec le premier carter, et un arbre d’entraînement relié d’une part, à l’arbre moteur et d’autre part, à au moins deux équipements via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance, chaque équipement comprenant une machine électrique qui est destinée à prélever ou injecter une puissance sur l’arbre moteur et en ce que le dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance est logé dans un boîtier depuis lequel s’étendent au moins deux arbres de transmission de puissance couplés chacun à une machine électrique.We achieve this objective, in accordance with the invention, thanks to a turbomachine comprising a fan, a first casing with a longitudinal axis in which is driven in rotation a motor shaft along the longitudinal axis X, a second casing surrounding and coaxial with the first casing, and a drive shaft connected, on the one hand, to the motor shaft and, on the other hand, to at least two pieces of equipment via a power transmission bevel gear device, each piece of equipment comprising a machine which is intended to take or inject power on the motor shaft and in that the power transmission bevel gear device is housed in a casing from which extend at least two power transmission shafts each coupled to an electric machine.

Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, la configuration d’un unique boîtier logeant le dispositif de transmission mécanique et d’un unique arbre d’entrainement, facilite l’intégration de plusieurs équipements tels que des machines électriques pour augmenter les puissances mécanique et électrique dans la turbomachine et permet un gain au niveau de l’encombrement axial.Thus, this solution achieves the above objective. In particular, the configuration of a single casing housing the mechanical transmission device and of a single drive shaft facilitates the integration of several pieces of equipment such as electrical machines to increase the mechanical and electrical powers in the turbomachine and allows a gain in axial bulk.

La turbomachine comprend également l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :The turbomachine also includes one or more of the following features, taken alone or in combination:

  • le boîtier du dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance est formé d’un seul tenant avec un carter, qui est de préférence le deuxième carter.the casing of the power transmission bevel gear device is formed integrally with a casing, which is preferably the second casing.
  • l’arbre d’entraînement s’étend dans un élément structural qui s’étend sensiblement radialement au moins en partie entre le premier carter et le deuxième carter.the drive shaft extends in a structural element which extends substantially radially at least partly between the first casing and the second casing.
  • l’élément structural est un bras de carter ou une aube de stator qui s’étend au moins en partie entre le premier carter et le deuxième carter.the structural element is a housing arm or a stator vane which extends at least partially between the first housing and the second housing.
  • le premier de renvoi d’angle de transmission de puissance comprend un premier pignon d’entrée monté sur une première extrémité de l’arbre d’entraînement et deux roues de sortie montées chacune respectivement sur un arbre de transmission de puissance qui est couplé à une machine électrique.the first power transmission bevel gear comprises a first input gear mounted on a first end of the drive shaft and two output wheels each respectively mounted on a power transmission shaft which is coupled to a electric machine.
  • l’arbre moteur porte une roue d’entrée coaxiale à l’axe longitudinal X et coopérant avec un premier pignon de sortie monté à une deuxième extrémité de l’arbre d’entrainement.the motor shaft carries an input wheel coaxial with the longitudinal axis X and cooperating with a first output pinion mounted at a second end of the drive shaft.
  • les machines électriques sont agencées de manière à former un V entre elles.the electrical machines are arranged so as to form a V between them.
  • l’arbre d’entraînement s’étend suivant un axe sensiblement radial.the drive shaft extends along a substantially radial axis.
  • la turbomachine comprend un troisième carter qui est coaxial et s’étend autour du deuxième carter, le deuxième carter et le troisième carter délimitant au moins en partie une veine d’écoulement d’un flux d’air secondaire généré par la soufflante, et en ce que les machines électriques sont logées autour d’une surface externe du deuxième carter, dans la veine d’écoulement.the turbomachine comprises a third casing which is coaxial and extends around the second casing, the second casing and the third casing defining at least in part a flow path for a secondary air flow generated by the fan, and that the electrical machines are housed around an outer surface of the second casing, in the flow path.
  • la machine électrique peut être agencée radialement à l’extérieur du troisième carter.the electric machine can be arranged radially outside the third casing.
  • les machines électriques sont logées dans la nacelle.the electrical machines are housed in the nacelle.
  • la soufflante est entraînée par l’arbre moteur par l’intermédiaire d’un réducteur de vitesse.the fan is driven by the motor shaft via a speed reducer.
  • l’arbre d’entraînement s’étend sensiblement radialement au moins en partie dans le boîtier.the drive shaft extends substantially radially at least partially in the housing.
  • le dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance et les machines électriques sont logées dans le premier carter ou dans un troisième carter qui délimite avec le deuxième carter au moins en partie une veine d’écoulement d’un flux d’air secondaire généré par la soufflante.the power transmission bevel gear device and the electrical machines are housed in the first casing or in a third casing which delimits with the second casing at least in part a flow path for a flow of secondary air generated by the blower.
  • le boîtier du dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance est formé d’un seul tenant avec le troisième carter.the casing of the power transmission bevel gear device is formed integrally with the third casing.
  • le boîtier du dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance est formé d’un seul tenant avec le premier carter ou avec le deuxième carter.the casing of the power transmission bevel gear device is formed integrally with the first casing or with the second casing.
  • le premier carter et le deuxième carter délimitent au moins en partie une veine d’écoulement d’un flux d’air primaire généré par la soufflante.the first casing and the second casing delimit at least in part a flow path for a flow of primary air generated by the fan.
  • les pignons et les roues sont coniques.the sprockets and the wheels are conical.
  • un unique arbre d’entraînement est relié à l’arbre moteur et aux deux équipements.a single drive shaft is connected to the motor shaft and to the two pieces of equipment.

Brève description des figuresBrief description of figures

L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux figures suivantes annexées :The invention will be better understood, and other aims, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly on reading the detailed explanatory description which follows, of embodiments of the invention given as purely illustrative and non-limiting examples, with reference to the following appended figures:

La figure 1 est une vue schématique et en coupe axiale d’une turbomachine double flux selon l’invention ; FIG. 1 is a schematic view in axial section of a turbofan engine according to the invention;

La figure 2 est une vue schématique d’un mode de réalisation d’une transmission de puissance entre un arbre moteur de la turbomachine et au moins un équipement de la turbomachine avec un arbre d’entraînement sensiblement radial selon l’invention ; FIG. 2 is a schematic view of an embodiment of a power transmission between a motor shaft of the turbomachine and at least one item of equipment of the turbomachine with a substantially radial drive shaft according to the invention;

La figure 3 est une vue schématique d’un autre mode de réalisation d’une transmission de puissance entre un arbre moteur et au moins un équipement de turbomachine selon l’invention ; FIG. 3 is a schematic view of another embodiment of a power transmission between an engine shaft and at least one piece of turbomachine equipment according to the invention;

La figure 4 est une vue en perspective du mode de réalisation de la figure 2 ; Figure 4 is a perspective view of the embodiment of Figure 2;

La figure 5 est une vue en perspective du mode de réalisation de la figure 3 ; et Figure 5 is a perspective view of the embodiment of Figure 3; And

La figure 6 est une vue schématique, en coupe axiale, partielle et de détails d’un mode de réalisation d’une transmission de puissance entre un arbre moteur de la turbomachine et un équipement de la turbomachine selon l’invention. FIG. 6 is a schematic view, in axial section, partial and in detail, of an embodiment of a power transmission between a motor shaft of the turbomachine and equipment of the turbomachine according to the invention.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

La figure 1 montre une vue en coupe axiale d’une turbomachine 1 d’axe longitudinal X à laquelle s’applique l’invention. La turbomachine représentée est une turbomachine double flux et double corps destinée à être montée sur un aéronef. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce type de turbomachine.FIG. 1 shows an axial sectional view of a turbomachine 1 with longitudinal axis X to which the invention applies. The turbine engine represented is a double-flow, double-body turbomachine intended to be mounted on an aircraft. Of course, the invention is not limited to this type of turbomachine.

Dans la présente demande, les termes « amont », « aval », « axial » et « axialement » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine et également suivant l’axe longitudinal (et même de gauche à droite sur la figure 1). Les termes « radial », « radialement », « interne » et « externe » sont également définis par rapport à un axe radial Z qui est perpendiculaire à l’axe X de la turbomachine.In the present application, the terms "upstream", "downstream", "axial" and "axially" are defined with respect to the direction of circulation of the gases in the turbomachine and also along the longitudinal axis (and even from left to right on Figure 1). The terms "radial", "radially", "internal" and "external" are also defined with respect to a radial axis Z which is perpendicular to the axis X of the turbomachine.

Cette turbomachine 1 à double flux et double corps comprend une soufflante 2 qui est montée en amont d’un générateur de gaz ou moteur de turbine à gaz 3. La soufflante 2 comprend une pluralité d’aubes de soufflante 4 qui s’étendent radialement depuis la périphérie d’un disque 5 traversé par un arbre de soufflante 6.This turbomachine 1 with double flow and double body comprises a fan 2 which is mounted upstream of a gas generator or gas turbine engine 3. The fan 2 comprises a plurality of fan blades 4 which extend radially from the periphery of a disk 5 traversed by a fan shaft 6.

La turbomachine comprend un arbre moteur qui s’étend suivant l’axe longitudinal X dans un premier carter. Un deuxième carter est monté autour et coaxial avec le premier carter. Un troisième carter est monté autour et coaxial avec le deuxième carter. Le troisième carter est également coaxial avec le premier carter.The turbomachine comprises a motor shaft which extends along the longitudinal axis X in a first casing. A second casing is mounted around and coaxial with the first casing. A third casing is mounted around and coaxial with the second casing. The third casing is also coaxial with the first casing.

Le générateur de gaz 3 comprend d’amont en aval et suivant une représentation schématique, un compresseur basse pression (BP) 9, un compresseur haute pression (HP) 10, une chambre de combustion 11, une turbine haute pression 12 et une turbine basse pression 13. Le compresseur HP 10 est relié à la turbine HP via un arbre HP 14 centré sur l’axe longitudinal pour former un premier corps dit haute pression. Le compresseur BP est relié à la turbine BP via un arbre BP 15 centré sur l’axe longitudinal pour former un deuxième corps dit basse pression. L’arbre BP 15 s’étend à l’intérieur de l’arbre HP 14.The gas generator 3 comprises, from upstream to downstream and according to a schematic representation, a low pressure (LP) compressor 9, a high pressure (HP) compressor 10, a combustion chamber 11, a high pressure turbine 12 and a low turbine pressure 13. The HP compressor 10 is connected to the HP turbine via an HP shaft 14 centered on the longitudinal axis to form a first so-called high pressure body. The LP compressor is connected to the LP turbine via a LP 15 shaft centered on the longitudinal axis to form a second so-called low pressure body. The BP 15 shaft extends inside the HP 14 shaft.

L’arbre HP 14, qui est un premier arbre moteur, est entraîné en rotation suivant l’axe longitudinal dans le premier carter (dénommé carter interne 16).The HP shaft 14, which is a first motor shaft, is rotated along the longitudinal axis in the first casing (called internal casing 16).

La soufflante 2 est entourée du troisième carter (dénommé carter de soufflante 7) qui est coaxial avec le carter interne 16. Le carter de soufflante 7 est porté par une nacelle 8 qui s’étend autour du générateur de gaz 3 et suivant l’axe longitudinal X. L’arbre de soufflante 6 est relié à un deuxième arbre moteur qui l’entraîne en rotation autour de l’axe longitudinal X.The fan 2 is surrounded by the third casing (called the fan casing 7) which is coaxial with the internal casing 16. The fan casing 7 is carried by a nacelle 8 which extends around the gas generator 3 and along the axis longitudinal X. The fan shaft 6 is connected to a second motor shaft which drives it in rotation around the longitudinal axis X.

Un flux d’air F qui entre dans la turbomachine via la soufflante 2 est divisé par un bec de séparation 17 de la turbomachine en un flux d’air primaire F1 qui traverse le générateur de gaz 3 et en particulier dans une veine primaire 18, et en un flux d’air secondaire F2 qui circule autour du générateur de gaz 3 dans une veine secondaire 19. La veine primaire 18 et la veine secondaire 19 sont coaxiales. Le flux d’air secondaire F2 est éjecté par une tuyère secondaire 20 terminant la nacelle 8 alors que le flux d’air primaire F1 est éjecté à l’extérieur de la turbomachine via une tuyère d’éjection 21 située en aval du générateur de gaz. Les flux d’air primaire et secondaire se rejoignent en sortie de leurs tuyères respectives.An air flow F which enters the turbomachine via the fan 2 is divided by a separation nozzle 17 of the turbomachine into a primary air flow F1 which passes through the gas generator 3 and in particular in a primary stream 18, and in a secondary air flow F2 which circulates around the gas generator 3 in a secondary stream 19. The primary stream 18 and the secondary stream 19 are coaxial. The secondary air flow F2 is ejected by a secondary nozzle 20 terminating the nacelle 8 while the primary air flow F1 is ejected outside the turbomachine via an ejection nozzle 21 located downstream of the gas generator . The primary and secondary air flows meet at the outlet of their respective nozzles.

La veine primaire 18 est délimitée au moins en partie, radialement, par le premier carter (carter interne 16) et le deuxième carter. La veine secondaire 19 est quant à elle délimitée au moins en partie, radialement, par le deuxième carter et le troisième carter (carter de soufflante 7 avec la nacelle 8). Un carter d’entrée 22 porte le bec de séparation 15 en amont et est prolongé en aval par un carter inter-veine 23 qui porte la tuyère d’éjection 21. Le carter inter-veine 23 est ici le deuxième carter.The primary vein 18 is delimited at least in part, radially, by the first casing (internal casing 16) and the second casing. The secondary stream 19 is for its part delimited at least in part, radially, by the second casing and the third casing (fan casing 7 with the nacelle 8). An inlet casing 22 carries the separation spout 15 upstream and is extended downstream by an inter-vein casing 23 which carries the ejection nozzle 21. The inter-vein casing 23 is here the second casing.

Des aubes de stator, directrices de sortie (connues sous l’acronyme OGV) (non représentées) qui relient structurellement le carter d’entrée 22 au carter de soufflante 7, s’entendent sensiblement radialement dans le flux d’air secondaire et autour de l’axe longitudinal X.Stator blades, outlet guides (known by the acronym OGV) (not shown) which structurally connect the inlet casing 22 to the fan casing 7, extend substantially radially into the secondary air flow and around the longitudinal axis X.

Dans le présent exemple, le deuxième arbre moteur est l’arbre BP 15. Un mécanisme de transmission de puissance peut être intercalé entre l’arbre de soufflante 6 et l’arbre BP 15. Le mécanisme de transmission de puissance permet de réduire la vitesse de la soufflante 2 à une vitesse inférieure à celle de l’arbre BP 15. D’autre part, le mécanisme de transmission de puissance permet l’agencement d’une soufflante avec un diamètre important de manière à augmenter le taux de dilution. Le taux de dilution de la soufflante est avantageusement supérieur à 10. Préférentiellement, le taux de dilution est compris entre 15 et 20.In the present example, the second motor shaft is the BP shaft 15. A power transmission mechanism can be interposed between the fan shaft 6 and the BP shaft 15. The power transmission mechanism makes it possible to reduce the speed of the fan 2 at a lower speed than that of the BP shaft 15. On the other hand, the power transmission mechanism allows the arrangement of a fan with a large diameter so as to increase the bypass ratio. The dilution rate of the fan is advantageously greater than 10. Preferably, the dilution rate is between 15 and 20.

En référence à la figure 1, le mécanisme de transmission de puissance comprend un réducteur 24 qui est ici un réducteur de vitesse à train planétaire. Bien entendu un réducteur de vitesse à train épicycloïdal est envisageable. Le réducteur est logé dans une enceinte de lubrification agencée en amont du générateur de gaz 3 et le carter interne 16 annulaire. Le train d’engrenage du réducteur de vitesse 24 comprend typiquement un solaire (ou planétaire interne) (non représenté), une pluralité de satellites (non représentés), un porte-satellites (non représenté), et une couronne (planétaire externe) (non représentée). Le solaire est centré sur l’axe longitudinal X et est couplé en rotation avec l’arbre BP suivant l’axe longitudinal X. Les satellites sont portés par le porte-satellites et sont chacun guidés en rotation autour d’un axe de satellite, ici, parallèle à l’axe longitudinal X. Chaque satellite engrène avec des dentures externes du solaire et des dentures internes de la couronne. Dans le cas d’un train planétaire, le porte-satellites est bloqué en rotation et est solidaire d’un carter de stator de la turbomachine, et la couronne, centrée sur l’axe longitudinal X, entoure le solaire et est couplée en rotation avec l’arbre de soufflante. A l’inverse, dans le cas du train épicycloïdal, le porte-satellites est couplé en rotation avec l’arbre de soufflante et la couronne qui est fixe en rotation, est solidaire d’un carter de stator de la turbomachine.Referring to Figure 1, the power transmission mechanism includes a reducer 24 which here is a planetary speed reducer. Of course a speed reducer with planetary gear is possible. The reducer is housed in a lubrication chamber arranged upstream of the gas generator 3 and the internal casing 16 which is annular. The speed reducer gear train 24 typically includes a sun gear (or inner sun gear) (not shown), a plurality of planet gears (not shown), a planet gear carrier (not shown), and a ring gear (outer planet gear) ( not shown). The solar is centered on the longitudinal axis X and is coupled in rotation with the BP shaft along the longitudinal axis X. The satellites are carried by the planet carrier and are each guided in rotation around a satellite axis, here, parallel to the longitudinal axis X. Each satellite meshes with external gearing of the sun gear and internal gearing of the crown. In the case of a planetary gear, the planet carrier is locked in rotation and is integral with a stator casing of the turbomachine, and the crown, centered on the longitudinal axis X, surrounds the sun gear and is coupled in rotation with the fan shaft. Conversely, in the case of the epicyclic gear train, the planet carrier is coupled in rotation with the fan shaft and the ring gear, which is fixed in rotation, is integral with a stator casing of the turbomachine.

En référence aux figures 1, 2, 4 et 6, la turbomachine comprend un arbre d’entrainement 25 qui est relié d’une part, à l’arbre haute pression 14 et d’autre part, à au moins un équipement ou un accessoire de la turbomachine. L’équipement est destiné à prélever ou injecter une puissance (mécanique ou électrique) sur l’arbre moteur (l’arbre haute pression 14). L’équipement comprend au moins un organe qui est entrainé en rotation par l’arbre haute pression 14 via l’arbre d’entrainement 25. L’arbre d’entraînement 25 s’étend sensiblement radialement (avec un angle incliné entre 5° et 25° par rapport à l’axe radial par exemple) ou radialement. Celui-ci traverse également un élément structural qui s’étend sensiblement radialement au moins en partie entre le carter interne 16 et le carter de soufflante 7 et/ou la nacelle 8.With reference to FIGS. 1, 2, 4 and 6, the turbomachine comprises a drive shaft 25 which is connected on the one hand to the high pressure shaft 14 and on the other hand to at least one piece of equipment or an accessory. of the turbomachine. The equipment is intended to take or inject power (mechanical or electrical) on the motor shaft (the high pressure shaft 14). The equipment comprises at least one member which is driven in rotation by the high pressure shaft 14 via the drive shaft 25. The drive shaft 25 extends substantially radially (with an inclined angle between 5° and 25° relative to the radial axis for example) or radially. This also passes through a structural element which extends substantially radially at least in part between the internal casing 16 and the fan casing 7 and/or the nacelle 8.

Dans le présent exemple, l’élément structural est un bras de carter 26 qui relie structurellement le carter interne 16 au carter de soufflante 7. De manière alternative, l’élément structural est une aube de stator (OGV). Dans cette éventualité, l’aube de stator serait montée à la place du bras 26 ou à proximité axialement de celui-ci.In the present example, the structural element is a casing arm 26 which structurally connects the inner casing 16 to the fan casing 7. Alternatively, the structural element is a stator vane (OGV). In this event, the stator vane would be mounted in place of the arm 26 or axially close to it.

En référence aux figures 1 et 2, l’équipement comprend une machine électrique 30. Dans le présent exemple de réalisation, il y a au moins deux machines électriques 30, 30’ couplées à l’arbre haute pression 14 par l’arbre d’entraînement 25.Referring to Figures 1 and 2, the equipment comprises an electric machine 30. In the present embodiment, there are at least two electric machines 30, 30 'coupled to the high pressure shaft 14 by the shaft of workout 25.

Chaque machine électrique 30, 30’ comprend un rotor et un stator de manière à bénéficier d’une puissance électrique supplémentaire dans la turbomachine, pour alimenter divers organes de la turbomachine et/ou de l’aéronef. La machine électrique 30, 30’ fonctionne avantageusement, mais non limitativement, en tant que générateur, c’est-à-dire que celle-ci permet la conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. En particulier, celle-ci prélève de la puissance mécanique pour la transformer en énergie électrique. Chaque machine électrique 30, 30’ peut bien entendu fonctionner en mode moteur de manière à convertir de l’énergie électrique en énergie mécanique. L’énergie mécanique générée est injectée dans la turbomachine. Dans le présent exemple, la machine électrique est réversible, c’est-à-dire que celle-ci fonctionne en mode générateur et moteur.Each electrical machine 30, 30' comprises a rotor and a stator so as to benefit from additional electrical power in the turbomachine, to supply various components of the turbomachine and/or of the aircraft. The electric machine 30, 30' operates advantageously, but not limited to, as a generator, that is to say that it allows the conversion of mechanical energy into electrical energy. In particular, it takes mechanical power to transform it into electrical energy. Each electric machine 30, 30' can of course operate in motor mode so as to convert electrical energy into mechanical energy. The mechanical energy generated is injected into the turbomachine. In this example, the electric machine is reversible, i.e. it operates in generator and motor mode.

Comme nous pouvons le voir précisément sur les figures 1 à 6, une roue d’entrée 35 est portée par l’arbre haute pression 14. Cette roue d’entrée 35 est centrée sur l’axe longitudinal X et porte sur sa surface radialement externe une série de dents. La roue d’entrée 35 est avantageusement conique. Le réducteur de vitesse 24 est agencé en amont de cette roue d’entrée 25.As we can see precisely in Figures 1 to 6, an input wheel 35 is carried by the high pressure shaft 14. This input wheel 35 is centered on the longitudinal axis X and bears on its radially outer surface a series of teeth. The input wheel 35 is advantageously conical. The speed reducer 24 is arranged upstream of this input wheel 25.

Chaque machine électrique 30, 30’ est couplée à un arbre de transmission de puissance 36 qui présente un axe de rotation A. Chaque arbre de transmission de puissance 36 comprend à une extrémité une roue de sortie 37. La roue de sortie 37 est centrée sur l’axe de rotation A et est dentée. Chaque roue de sortie 37 est également conique. Avantageusement, chaque rotor d’une machine électrique 30, 30’ est couplé en rotation avec un arbre de transmission de puissance 36.Each electric machine 30, 30' is coupled to a power transmission shaft 36 which has an axis of rotation A. Each power transmission shaft 36 includes an output wheel 37 at one end. The output wheel 37 is centered on the axis of rotation A and is toothed. Each output wheel 37 is also tapered. Advantageously, each rotor of an electric machine 30, 30' is rotationally coupled with a power transmission shaft 36.

L’arbre d’entrainement 25, sensiblement radial, comprend une première extrémité qui porte un premier pignon d’entrée 38 et une deuxième extrémité qui porte un premier pignon de sortie 39. Ces pignons 38, 39 sont pourvus de dents et sont coniques.The substantially radial drive shaft 25 comprises a first end which carries a first input pinion 38 and a second end which carries a first output pinion 39. These pinions 38, 39 are provided with teeth and are conical.

Chaque roue de sortie 37 de l’arbre de transmission de puissance 36 engrène avec le premier pignon d’entrée 38 de l’arbre d’entraînement 25 en formant un renvoi d’angle. Le renvoi d’angle permet de transmettre un mouvement de rotation entre deux arbres qui ne sont pas parallèles. La roue de sortie 37 de chaque arbre de transmission de puissance et le premier pignon d’entrée 38 de l’arbre d’entrainement 25 forment un premier dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 40. Ce dernier est disposé entre l’arbre d’entraînement 25 et la ou les machine(s) électrique(s) 30, 30’.Each output wheel 37 of the power transmission shaft 36 meshes with the first input pinion 38 of the drive shaft 25 forming a bevel gear. The angle transmission transmits a rotational movement between two shafts that are not parallel. The output wheel 37 of each power transmission shaft and the first input pinion 38 of the drive shaft 25 form a first power transmission bevel gear device 40. The latter is disposed between the drive shaft 25 and the electric machine(s) 30, 30'.

Le premier dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 40 est logé dans un boîtier ou carter de transmission 41 qui enveloppe et supporte les engrenages (formés des pignons et roues). En d’autres termes, le boîtier 41 est creux. Un seul (unique) boîtier est prévu ici pour l’accouplement des machines électriques.The first power transmission angle transmission device 40 is housed in a casing or transmission casing 41 which envelops and supports the gears (formed of pinions and wheels). In other words, the case 41 is hollow. A single (single) box is provided here for the coupling of electrical machines.

Un seul (ou unique) arbre d’entraînement 25 est relié aux deux machines électriques 30, 30’ via un seul premier dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 40. Les deux arbres de transmission de puissance 36 qui sont couplés chacun à une machine électrique 30, 30’ s’étendent depuis le boîtier 41. Chaque arbre de transmission de puissance 36 s’étend au moins en partie à l’intérieur du boîtier 41.A single (or single) drive shaft 25 is connected to the two electric machines 30, 30' via a single first power transmission bevel gear device 40. The two power transmission shafts 36 which are each coupled to an electric machine 30, 30' extend from the housing 41. Each power transmission shaft 36 extends at least partially inside the housing 41.

En référence à la figure 1, le boîtier 41 est monobloc avec le carter de soufflante 7 (troisième carter). De manière avantageuse, le boîtier 41 est formé d’un seul tenant (soit venu de matière) avec le carter de soufflante. De manière alternative, le boîtier 41 est fixé sur le carter de soufflante au moyen d’une soudure, d’éléments filetés (brides vissées, etc.), de bielles ou tout autre moyen de fixation. Suivant une autre alternative, le boîtier 41 est monobloc avec la nacelle 8.Referring to Figure 1, the housing 41 is integral with the fan casing 7 (third casing). Advantageously, the casing 41 is formed in one piece (either in one piece) with the fan casing. Alternatively, the casing 41 is fixed to the fan casing by means of a weld, threaded elements (screwed flanges, etc.), connecting rods or any other fixing means. According to another alternative, the box 41 is made in one piece with the nacelle 8.

Le boîtier 41 est réalisé dans un matériau métallique ou un alliage métallique. De manière avantageuse, mais non limitativement, le matériau ou l’alliage métallique comprend de l’acier, de l’aluminium, du magnésium, du titane ou encore un alliage métallique.The casing 41 is made of a metallic material or a metallic alloy. Advantageously, but not limitatively, the metal material or alloy comprises steel, aluminum, magnesium, titanium or even a metal alloy.

Le boîtier 41 peut être réalisé par un procédé de fabrication additive, par fonderie ou encore par usinage.The box 41 can be made by an additive manufacturing process, by foundry or even by machining.

Le boîtier 41 comprend une première et une deuxième faces 42a, 42b qui sont chacune pourvue d’un orifice traversant 43 (cf. figure 6). Chaque première et deuxième face 42a, 42b est définie dans un plan sensiblement radial. L’axe de chaque orifice est perpendiculaire au plan dans lequel est définie une première face 42a ou une deuxième face 42b. L’arbre de transmission de puissance 36, couplé à une machine électrique 30, 30’, s’étend depuis une des première et deuxième faces 42, en traversant un orifice traversant.The housing 41 comprises a first and a second face 42a, 42b which are each provided with a through hole 43 (cf. figure 6). Each first and second face 42a, 42b is defined in a substantially radial plane. The axis of each orifice is perpendicular to the plane in which a first face 42a or a second face 42b is defined. The power transmission shaft 36, coupled to an electric machine 30, 30', extends from one of the first and second faces 42, crossing a through hole.

Dans le présent mode de réalisation, l’axe de chaque arbre de transmission de puissance 36 est transversal à l’axe longitudinal X. En particulier, comme nous pouvons le voir sur la figure 4, les axes des arbres de transmission de puissance 36 forment un V. De même, les axes de rotation A s’étendent dans un même plan. Les machines électriques s’étendent également de part et d’autre du boîtier. La configuration de ces machines électriques permet d’avoir un gain au niveau de l’encombrement axial.In the present embodiment, the axis of each power transmission shaft 36 is transverse to the longitudinal axis X. In particular, as we can see in Figure 4, the axes of the power transmission shafts 36 form a V. Similarly, the axes of rotation A extend in the same plane. The electric machines also extend on either side of the case. The configuration of these electric machines makes it possible to have a gain in terms of axial size.

Suivant un exemple de réalisation, tel que représenté sur la figure 1, chaque machine électrique 30, 30’ est agencée radialement à l’extérieur du carter de soufflante 7. Avantageusement, chaque machine électrique est installée dans la nacelle 8. Cette dernière offre plus de latitude pour l’intégration de la ou les machines électriques car celle-ci est moins encombrée par des équipements que dans d’autres parties de la turbomachine.According to an embodiment, as shown in Figure 1, each electric machine 30, 30 'is arranged radially outside the fan casing 7. Advantageously, each electric machine is installed in the nacelle 8. The latter offers more latitude for the integration of the electric machine(s) because it is less encumbered by equipment than in other parts of the turbomachine.

Dans un autre mode de réalisation tel que celui des figures 2 et 6, les machines électriques 30 sont agencées dans la veine d’écoulement 19 du flux d’air secondaire. Les machines électriques sont logées autour d’une surface radialement externe 47 du carter inter-veine. De manière avantageuse, mais non limitativement, chaque machine électrique 30, 30’ est disposée de manière sensiblement affleurante avec la surface radialement externe 47 du deuxième carter. L’installation de la machine électrique à cet endroit permet un gain d’encombrement. De plus, le flux secondaire de la veine secondaire, dans laquelle s’étendent les machines électriques, permet de les refroidir.In another embodiment such as that of Figures 2 and 6, the electrical machines 30 are arranged in the flow path 19 of the secondary air flow. The electrical machines are housed around a radially outer surface 47 of the inter-vein casing. Advantageously, but not limitatively, each electric machine 30, 30′ is arranged substantially flush with the radially outer surface 47 of the second casing. Installing the electric machine at this location saves space. In addition, the secondary flow of the secondary vein, in which the electrical machines extend, makes it possible to cool them.

Par le terme sensiblement affleurant, nous entendons que les enveloppes des machines électriques peuvent être montées directement sur la surface des carters ou être à distance de celle-ci de sorte à permettre une circulation d’air.By the term substantially flush, we mean that the enclosures of electrical machines can be mounted directly on the surface of the casings or be remote from it so as to allow air circulation.

Par ailleurs, la roue d’entrée 35 engrène avec le premier pignon de sortie 39 de l’arbre d’entraînement 25 en formant un renvoi d’angle. En particulier, la roue d’entrée 35 et le premier pignon de sortie 39 forment un autre dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 45 qui est disposé entre l’arbre haute pression14 et l’arbre d’entrainement 25. La coopération entre la roue d’entrée 35 et le premier pignon de sortie 39 assure, lors d’une rotation de l’arbre haute pression 14 suivant l’axe longitudinal, la rotation également de l’arbre d’entraînement 25 suivant son axe sensiblement radial. De la sorte, la rotation de l’arbre d’entraînement 25 engendre la rotation des arbres de transmission de puissance 36 de chaque machine électrique 30, 30’ suivant son axe de rotation A.Furthermore, the input wheel 35 meshes with the first output pinion 39 of the drive shaft 25 forming a bevel gear. In particular, the input wheel 35 and the first output pinion 39 form another power transmission angle transmission device 45 which is arranged between the high pressure shaft 14 and the drive shaft 25. between the input wheel 35 and the first output pinion 39 ensures, during a rotation of the high pressure shaft 14 along the longitudinal axis, the rotation also of the drive shaft 25 along its substantially radial axis . In this way, the rotation of the drive shaft 25 generates the rotation of the power transmission shafts 36 of each electric machine 30, 30' along its axis of rotation A.

Ainsi, dans le cas d’un fonctionnement moteur des machines électriques, les arbres de transmission de puissance 36 lui fournissent la puissance mécanique lors de sa rotation et qui sera convertie en puissance électrique. Cette puissance électrique supplémentaire sera disponible une fois que la turbomachine a démarré, et en particulier, pendant le vol et en phase d’atterrissage. L’énergie électrique peut être stockée avantageusement dans un élément de stockage d’énergie embarqué dans l’avion, tel qu’une batterie ou au moins une pile à combustible, dans le but de fournir de l’énergie aux machines électriques 30, 30’. Chaque machine électrique et l’élément de stockage sont reliés électriquement.Thus, in the case of motor operation of the electric machines, the power transmission shafts 36 provide it with mechanical power during its rotation and which will be converted into electrical power. This additional electrical power will be available once the turbomachine has started, and in particular, during flight and in the landing phase. The electrical energy can be stored advantageously in an energy storage element on board the aircraft, such as a battery or at least one fuel cell, with the aim of supplying energy to the electrical machines 30, 30 '. Each electric machine and the storage element are electrically connected.

La turbomachine est également équipée d’un moteur électrique qui est destiné à être alimenté en courant électrique par chaque machine électrique (en mode moteur). A cet effet, le moteur électrique et chaque machine électrique 30, 30’ sont reliés électriquement par un câblage électrique. Ce moteur électrique est agencé au niveau du carter de soufflante et en aval de la machine électrique. Dans le cas d’injection de puissance sur un des arbres moteurs, la puissance électrique produite par chaque machine électrique est envoyée à l’arbre moteur (arbre haute pression) par l’intermédiaire du moteur électrique ou alternativement par la batterie ou la pile. La puissance électrique entraîne en rotation l’arbre d’entraînement 25 qui entraîne à son tour l’arbre moteur, ici l’arbre haute pression 14. Cela permet d’améliorer les performances du moteur par exemple et de réduire la consommation de carburant pour alimenter la chambre de combustion 11.The turbomachine is also equipped with an electric motor which is intended to be supplied with electric current by each electric machine (in motor mode). To this end, the electric motor and each electric machine 30, 30' are electrically connected by electrical wiring. This electric motor is arranged at the level of the fan casing and downstream of the electric machine. In the case of power injection on one of the motor shafts, the electrical power produced by each electric machine is sent to the motor shaft (high pressure shaft) via the electric motor or alternatively via the battery or the cell. The electrical power drives the drive shaft 25 in rotation which in turn drives the motor shaft, here the high pressure shaft 14. This makes it possible to improve the performance of the engine for example and to reduce fuel consumption for feed the combustion chamber 11.

Suivant un autre mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 5, la turbomachine comprend deux machines électriques 30, 30’ qui sont également entraînées par l’arbre moteur (arbre haute pression 14) via un premier dispositif de renvoi d’angle de transmission mécanique. Les références numériques sont conservées pour les éléments identiques ou sensiblement identiques et/ou ayant la même fonction. Ce mode de réalisation diffère du premier mode en ce qu’il n’y a pas d’arbre d’entraînement qui s’étend dans un élément structural, sensiblement radialement, entre le carter interne et le carter de soufflante. L’arbre d’entraînement 25 s’étend à l’intérieur du boîtier 41 du premier dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 40 qui est agencé dans le carter interne 16 ou dans le carter inter-veine 23. Suivant une variante de réalisation, l’arbre d’entraînement s’étend radialement dans le carter interne ou dans le carter inter-veine (et hors du boîtier du boîtier 41). Avantageusement, mais non limitativement, les machines électriques sont agencées à proximité ou dans la « zone core » de la turbomachine. La « zone core » est située dans le carter interne 16 ou dans le carter inter-veine 23 (soit entre la veine primaire 18 et la veine secondaire 19). De plus, la zone core est une zone feu (autour de la chambre de combustion).According to another embodiment illustrated in FIGS. 3 and 5, the turbomachine comprises two electric machines 30, 30' which are also driven by the motor shaft (high-pressure shaft 14) via a first transmission bevel gear device mechanical. The numerical references are retained for identical or substantially identical elements and/or having the same function. This embodiment differs from the first embodiment in that there is no drive shaft which extends into a structural member, substantially radially, between the inner casing and the fan casing. The drive shaft 25 extends inside the housing 41 of the first power transmission bevel gear device 40 which is arranged in the internal casing 16 or in the inter-vein casing 23. According to a variant embodiment, the drive shaft extends radially into the inner casing or into the inter-vein casing (and out of the casing of the casing 41). Advantageously, but not limitatively, the electric machines are arranged close to or in the “core zone” of the turbomachine. The “core zone” is located in the internal casing 16 or in the inter-vein casing 23 (ie between the primary vein 18 and the secondary vein 19). In addition, the core zone is a fire zone (around the combustion chamber).

Le boîtier 41 du dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 41 est ici formé d’un seul tenant avec le carter interne 16 (premier carter). Le boîtier peut s’étendre en saillie depuis une surface radialement externe ou interne de la paroi du carter interne. De manière alternative, le boîtier 41 est fixé sur le carter interne au moyen d’une soudure, d’éléments filetés (brides vissées, etc.), de bielles ou tout autre moyen de fixation. Dans ce cas de figure, l’arbre d’entraînement s’étend sensiblement radialement à l’intérieur du carter interne 16. Cette configuration permet être placé au plus de la « zone core » de la turbomachine et en étant sensiblement parallèle à l’axe de la turbomachine.The housing 41 of the power transmission bevel gear device 41 is here formed in one piece with the internal casing 16 (first casing). The housing may project from a radially outer or inner surface of the inner housing wall. Alternatively, the box 41 is fixed to the internal casing by means of a weld, threaded elements (screwed flanges, etc.), connecting rods or any other fixing means. In this case, the drive shaft extends substantially radially inside the internal casing 16. This configuration allows it to be placed at most of the "core zone" of the turbomachine and being substantially parallel to the axis of the turbomachine.

Suivant un autre mode de réalisation représenté sur la figure 6, le boîtier 41 du dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 41 est ici formé d’un seul tenant avec le carter inter-veine 23 (deuxième carter). Dans ce cas de figure, le boîtier peut être en saillie radialement vers l’extérieur depuis la surface radialement externe 47 du carter inter-veine 23. De manière alternative, le boîtier 41 est fixé sur le carter inter-veine 23 au moyen d’une soudure, d’éléments filetés (brides vissées, etc.), de bielles ou tout autre moyen de fixation. Le premier pignon de sortie 39 de l’arbre d’entraînement se trouve à l’extérieur du boîtier 41. Le premier pignon de sortie 39 engrène avec la roue d’entrée de l’arbre haute pression.According to another embodiment shown in Figure 6, the housing 41 of the power transmission bevel gear device 41 is here formed in one piece with the inter-vein casing 23 (second casing). In this case, the casing may project radially outwards from the radially outer surface 47 of the inter-vein casing 23. Alternatively, the casing 41 is fixed to the inter-vein casing 23 by means of welding, threaded elements (screwed flanges, etc.), connecting rods or any other means of attachment. The first output gear 39 of the drive shaft is located outside the housing 41. The first output gear 39 meshes with the input wheel of the high pressure shaft.

Avantageusement, le stator de chaque machine électrique est fixé sur un élément fixe et le rotor est lié à la chaîne cinématique. En particulier, le stator est fixé au boîtier 41. Celui-ci est par exemple monté sur la paroi interne du boîtier. De manière alternative le stator est monté sur la paroi interne d’une enveloppe 46 de la machine électrique 30, 30’ laquelle enveloppe est fixe et aussi fixée au boîtier 41. L’enveloppe 46 de la machine électrique 30 peut être, selon les modes de réalisation décrits ci-dessus, fixé sur le carter interne 16, le carter interne-veine ou le carter de soufflante. Quant au rotor de chaque machine électrique 30, 30’, celui-ci est couplé en rotation avec l’arbre de transmission de puissance 36.Advantageously, the stator of each electric machine is fixed to a fixed element and the rotor is linked to the kinematic chain. In particular, the stator is fixed to the casing 41. The latter is for example mounted on the internal wall of the casing. Alternatively, the stator is mounted on the internal wall of a casing 46 of the electric machine 30, 30', which casing is fixed and also fixed to the casing 41. The casing 46 of the electric machine 30 can be, depending on the modes embodiment described above, fixed to the inner casing 16, the inner-vein casing or the fan casing. As for the rotor of each electric machine 30, 30′, this is coupled in rotation with the power transmission shaft 36.

Les deux machines électriques fonctionnent simultanément et créent une redondance de sorte à avoir plus de puissance mécanique ou électrique. Cela permet en particulier d’avoir un minimum de puissance disponible si une des machines électriques est défaillante. Suivant un exemple de réalisation, les machines électriques 30, 30’ peuvent fonctionner indépendamment l’une de l’autre.The two electrical machines operate simultaneously and create redundancy so that more mechanical or electrical power is available. In particular, this makes it possible to have a minimum of power available if one of the electrical machines fails. According to an exemplary embodiment, the electric machines 30, 30' can operate independently of one another.

La ou les machines 30, 30’ est/sont configurée(s) pour injecter de la puissance mécanique à l’arbre haute pression par le moteur électrique qui l’entraîne en rotation.The machine(s) 30, 30' is/are configured to inject mechanical power into the high-pressure shaft by the electric motor which drives it in rotation.

Claims (10)

Turbomachine (1) comprenant une soufflante (2), un premier carter (16) d’axe longitudinal dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur (14, 15) suivant l’axe longitudinal X, un deuxième carter (23) entourant et coaxial avec le premier carter (16), et un arbre d’entraînement (25) relié d’une part, à l’arbre moteur (14, 15) et d’autre part, à au moins deux équipements via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40), caractérisée en ce que chaque équipement comprend une machine électrique (30, 30’) qui est destinée à prélever ou injecter une puissance sur l’arbre moteur (14, 15) et en ce que le dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40) est logé dans un boîtier (41) depuis lequel s’étendent au moins deux arbres de transmission de puissance (36) couplés chacun à une machine électrique (30, 30’).Turbomachine (1) comprising a fan (2), a first casing (16) with a longitudinal axis in which a motor shaft (14, 15) is driven in rotation along the longitudinal axis X, a second casing (23) surrounding and coaxial with the first casing (16), and a drive shaft (25) connected on the one hand to the motor shaft (14, 15) and on the other hand to at least two items of equipment via a return device power transmission angle (40), characterized in that each piece of equipment comprises an electric machine (30, 30') which is intended to take or inject power on the motor shaft (14, 15) and in that the bevel gear device for transmitting power (40) is housed in a casing (41) from which extend at least two power transmission shafts (36) each coupled to an electric machine (30, 30'). Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le boîtier (41) du dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40) est formé d’un seul tenant avec un carter, qui est de préférence le deuxième carter (23).Turbomachine (1) according to the preceding claim, characterized in that the casing (41) of the power transmission bevel gear device (40) is formed in one piece with a casing, which is preferably the second casing (23). Turbomachine (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’arbre d’entraînement (25) s’étend dans un élément structural qui s’étend sensiblement radialement au moins en partie entre le premier carter (16) et le deuxième carter (23).Turbomachine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (25) extends in a structural element which extends substantially radially at least partly between the first casing (16) and the second housing (23). Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’élément structural est un bras de carter (26) ou une aube de stator qui s’étend au moins en partie entre le premier carter (16) et le deuxième carter (23).Turbomachine (1) according to the preceding claim, characterized in that the structural element is a casing arm (26) or a stator vane which extends at least in part between the first casing (16) and the second casing ( 23). Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40) comprend un premier pignon d’entrée (38) monté sur une première extrémité de l’arbre d’entraînement (25) et deux roues de sortie (37) montées chacune respectivement sur un arbre de transmission de puissance (36) qui est couplé à une machine électrique (30, 30’).Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the power transmission bevel gear device (40) comprises a first input pinion (38) mounted on a first end of the shaft drive (25) and two output wheels (37) each respectively mounted on a power transmission shaft (36) which is coupled to an electric machine (30, 30'). Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’arbre moteur (14, 15) porte une roue d’entrée (35) coaxiale à l’axe longitudinal X et coopérant avec un premier pignon de sortie (39) monté à une deuxième extrémité de l’arbre d’entrainement (25).Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft (14, 15) carries an input wheel (35) coaxial with the longitudinal axis X and cooperating with a first output pinion (39) mounted at a second end of the drive shaft (25). Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les machines électriques (30, 30’) sont agencées de manière à former un V entre elles.Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the electric machines (30, 30') are arranged so as to form a V between them. Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’arbre d’entraînement (25) s’étend suivant un axe sensiblement radial.Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (25) extends along a substantially radial axis. Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un troisième carter (7,8) qui est coaxial et s’étend autour du deuxième carter (23), le deuxième carter et le troisième carter délimitant au moins en partie une veine d’écoulement (19) d’un flux d’air secondaire généré par la soufflante (2) et en ce que les machines électriques (30) sont logées autour d’une surface externe (47) du deuxième carter (23), dans la veine d’écoulement (19)Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a third casing (7,8) which is coaxial and extends around the second casing (23), the second casing and the third casing delimiting at least in part a flow path (19) of a secondary air flow generated by the fan (2) and in that the electric machines (30) are housed around an external surface (47) of the second housing (23), in the flow path (19) Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la soufflante (2) est entraînée par l’arbre moteur (14, 15) par l’intermédiaire d’un réducteur de vitesse (24).Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fan (2) is driven by the motor shaft (14, 15) via a speed reducer (24).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2946091A1 (en) * 2009-10-16 2010-12-03 Snecma Ducted-fan turbine engine i.e. jet engine, for aircraft, has generator whose input shaft axis is inclined with respect to longitudinal axis of engine, so as to radially deviate shaft axis outside from engine while moving generator backward
US20190048801A1 (en) * 2015-09-14 2019-02-14 Safran Transmission Systems Equipment drive gearbox in a turbomachine

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