FR3110933A1 - TURBOMACHINE EQUIPPED WITH ELECTRIC MACHINES - Google Patents

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Abstract

TITRE : TURBOMACHINE EQUIPEE DE MACHINES ELECTRIQUES L’invention concerne une turbomachine comprenant une soufflante, un premier carter d’axe longitudinal X dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur suivant l’axe longitudinal, un deuxième carter entourant et coaxial avec le premier carter, et au moins un premier arbre d’entraînement relié d’une part à l’arbre moteur et d’autre part, à au moins un équipement via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance. Selon l’invention, l’équipement est 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 formé d’un seul tenant avec le deuxième carter (23). Figure pour l’abrégé : Figure 2TITLE: TURBOMACHINE EQUIPPED WITH ELECTRIC MACHINES The invention relates to a turbomachine comprising a fan, a first casing of longitudinal axis X in which is driven in rotation a motor shaft along the longitudinal axis, a second casing surrounding and coaxial with the first casing , and at least a first drive shaft connected on the one hand to the motor shaft and on the other hand, to at least one piece of equipment via a power transmission bevel gear device. According to the invention, the equipment is an electric 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 formed of a one piece with the second housing (23). Figure for the abstract: Figure 2

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 équipée 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 boitier 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 typically using 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 X dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur suivant l’axe longitudinal, un deuxième carter entourant et coaxial avec le premier carter, et au moins un premier arbre d’entraînement relié d’une part, à l’arbre moteur et d’autre part, à au moins un équipement via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance, l’équipement étant 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 formé d’un seul tenant avec le deuxième carter.We achieve this objective, in accordance with the invention, thanks to a turbomachine comprising a fan, a first casing of longitudinal axis X in which is driven in rotation a motor shaft along the longitudinal axis, a second casing surrounding and coaxial with the first casing, and at least one first drive shaft connected on the one hand to the motor shaft and on the other hand to at least one piece of equipment via a power transmission bevel gear device, the equipment being an electrical 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 formed integrally with the second casing.

Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, grâce au boîtier et au deuxième carter qui sont monoblocs, l’intégration de l’équipement, notamment la machine électrique est facilitée et évite un surdimensionnement des carters de turbomachine.Thus, this solution achieves the above objective. In particular, thanks to the box and the second casing which are one-piece, the integration of the equipment, in particular the electric machine, is facilitated and avoids oversizing of the turbomachine casings.

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 premier 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 first drive shaft extends in a structural element which extends substantially radially at least partially between the first casing and the second casing.
  • l’élément structural comprend une aube de stator qui s’étend entre le premier carter et le deuxième carter.the structural member includes a stator vane that extends between the first housing and the second housing.
  • la turbomachine comprend un troisième carter qui est coaxial et entoure le 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 la machine électrique est agencée dans la veine d’écoulement.the turbomachine comprises a third casing which is coaxial and surrounds the second casing, the second casing and the third casing at least partially delimiting a flow path for a flow of secondary air generated by the fan, and in that the electric machine is arranged in the flow channel.
  • le dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance comprend un premier pignon d’entrée monté sur une première extrémité du premier arbre d’entraînement et une roue de sortie montée sur un arbre de transmission de puissance couplé à la machine électrique.the power transmission bevel gear device includes a first input gear mounted on a first end of the first drive shaft and an output wheel mounted on a power transmission shaft coupled to the 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 du premier 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 first drive shaft.
  • la turbomachine comprend deux machines électriques, respectivement une première machine électrique et une deuxième machine électrique, qui sont montées en parallèle et chacune reliée à l’arbre moteur.the turbomachine comprises two electric machines, respectively a first electric machine and a second electric machine, which are mounted in parallel and each connected to the motor shaft.
  • un deuxième arbre d’entrainement est relié d’une part, à l’arbre moteur et d’autre part, à la deuxième machine électrique via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance formé d’un seul tenant avec le deuxième carter.a second drive shaft is connected, on the one hand, to the motor shaft and, on the other hand, to the second electric machine via a power transmission bevel gear device formed integrally with the second crankcase.
  • le premier et le deuxième arbres d’entraînement s’étendent chacun suivant un axe sensiblement radial.the first and second drive shafts each extend along a substantially radial axis.
  • 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.
  • le premier carter et le deuxième carter délimitent au moins en partie une veine d’écoulement d’un flux primaire généré par la soufflante.the first casing and the second casing delimit at least in part a flow path for a primary flow generated by the fan.
  • les pignons et les roues sont coniques.the sprockets and the wheels are conical.

L’invention concerne également une turbomachine comprenant une soufflante, un premier carter d’axe longitudinal X dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur suivant l’axe longitudinal, un troisième carter entourant la soufflante et coaxial avec le premier carter, et au moins un premier arbre d’entraînement relié d’une part à l’arbre moteur et d’autre part, à au moins un équipement via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance, l’équipement étant 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 formé d’un seul tenant avec le troisième carter. Cette configuration permet également un gain d’encombrement et facilite l’intégration d’au moins un équipement, tel qu’une machine électrique dans la turbomachine et évite le surdimensionnement des carters de turbomachine. Suivant cet exemple de réalisation, la machine électrique peut être agencée radialement à l’extérieur du troisième carter.The invention also relates to a turbomachine comprising a fan, a first casing of longitudinal axis X in which a motor shaft is rotated along the longitudinal axis, a third casing surrounding the fan and coaxial with the first casing, and at least a first drive shaft connected on the one hand to the motor shaft and on the other hand to at least one piece of equipment via a power transmission bevel gear device, the equipment being an electric 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 formed integrally with the third casing. This configuration also saves space and facilitates the integration of at least one piece of equipment, such as an electric machine in the turbomachine and avoids oversizing of the turbomachine casings. According to this embodiment, the electric machine can be arranged radially outside the third casing.

L’invention concerne également une turbomachine comprenant une soufflante, un premier carter d’axe longitudinal X dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur suivant l’axe longitudinal, un troisième carter entourant la soufflante et coaxial avec le premier carter, et au moins un premier arbre d’entraînement relié d’une part à l’arbre moteur et d’autre part, à au moins un équipement via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance, l’équipement étant 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 formé d’un seul tenant avec le premier carter. Cette configuration permet également un gain d’encombrement et facilite l’intégration d’au moins un équipement, tel qu’une machine électrique dans la turbomachine et évite le surdimensionnement des carters de turbomachine. Suivant cet exemple de réalisation, la machine électrique peut être agencée radialement à l’extérieur premier carter.The invention also relates to a turbomachine comprising a fan, a first casing of longitudinal axis X in which a motor shaft is rotated along the longitudinal axis, a third casing surrounding the fan and coaxial with the first casing, and at least a first drive shaft connected on the one hand to the motor shaft and on the other hand to at least one piece of equipment via a power transmission bevel gear device, the equipment being an electric 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 housing formed integrally with the first casing. This configuration also saves space and facilitates the integration of at least one piece of equipment, such as an electric machine in the turbomachine and avoids oversizing of the turbomachine casings. According to this embodiment, the electric machine can be arranged radially outside the first casing.

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, en coupe axiale, partielle et de détails d’un autre 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. 2 is a schematic view, in axial section, partial and in detail, of another embodiment of a power transmission between a motor shaft of the turbomachine and equipment of the turbomachine according to the invention;

La figure 3 est une vue schématique de l’agencement d’un arbre moteur, d’une transmission de puissance et d’une machine électrique selon l’invention ; FIG. 3 is a schematic view of the arrangement of a motor shaft, of a power transmission and of an electric machine according to the invention;

La figure 4 est une vue en perspective d’un autre mode de réalisation d’un agencement de plusieurs équipements reliés à la turbomachine selon l’invention ; et FIG. 4 is a perspective view of another embodiment of an arrangement of several items of equipment connected to the turbine engine according to the invention; And

La figure 5 est une vue schématique, en coupe axiale, partielle et de détails d’un autre 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. 5 is a schematic view, in axial section, partial and in detail, of another 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 rate. 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 à 5, 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. 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.Referring to Figures 1 to 5, the turbine engine 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 turbine engine. 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. 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.Referring to Figures 1 and 2, the equipment comprises an electric machine 30.

La machine électrique 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 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. La machine électrique 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.The electrical machine 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 operates advantageously, but not limitatively, 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. The electric machine 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 3, 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 35.As we can see precisely in Figures 1 to 3, 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 35.

La machine électrique 30 est couplée à un arbre de transmission de puissance 36 qui présente un axe de rotation A. L’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. La roue de sortie est également conique.The electric machine 30 is coupled to a power transmission shaft 36 which has an axis of rotation A. The power transmission shaft 36 comprises at one end an output wheel 37. The output wheel 37 is centered on the axis of rotation A and is toothed. The output wheel is also tapered.

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.

La 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 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 cinématiquement entre l’arbre d’entraînement 25 et la machine électrique 30.The 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 and the first input pinion 38 of the drive shaft 25 form a first power transmission bevel gear device 40. The latter is kinematically disposed between the drive shaft 25 and the electric machine 30.

Suivant l’exemple de la figure 1, le premier dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 40 est logé dans un boîtier ou carter de transmission 41 (cf. figures 2, 4 et 5) qui enveloppe et supporte les engrenages (formés des pignons et roues). Le boîtier 41 est creux en d’autres termes. 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.Following the example of FIG. 1, the first power transmission bevel gear device 40 is housed in a box or transmission casing 41 (cf. FIGS. 2, 4 and 5) which envelops and supports the gears (formed sprockets and wheels). The housing 41 is hollow in other words. The casing 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 welding of 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.

Suivant un autre mode de réalisation représenté sur la figure 2, le boîtier 41 qui enveloppe et supporte les engrenages (formés des pignons et roues) est monobloc avec le carter inter-veine 23 (deuxième carter représenté schématiquement). De manière avantageuse, le boîtier 41 est formé d’un seul tenant (soit venu de matière) avec le carter inter-veine 23. Le boîtier peut être en saillie radialement vers l’extérieur depuis une surface radialement externe 47 du carter inter-veine de sorte à être baigné par le flux d’air secondaire. 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. Dans ce cas de figure, l’arbre d’entraînement 25 s’étend sensiblement radialement entre le carter interne 16 et le carter inter-veine 23.According to another embodiment shown in Figure 2, the housing 41 which surrounds and supports the gears (formed pinions and wheels) is integral with the inter-vein housing 23 (second housing shown schematically). Advantageously, the housing 41 is integrally formed (or integral) with the inter-vein casing 23. The housing may project radially outward from a radially outer surface 47 of the inter-vein casing. so as to be bathed by the secondary air flow. Alternatively, the box 41 is fixed to the inter-vein casing 23 by means of a weld, threaded elements (screwed flanges, etc.), connecting rods or any other fixing means. In this case, the drive shaft 25 extends substantially radially between the inner casing 16 and the inter-vein casing 23.

Suivant encore un autre mode de réalisation qui est illustré sur la figure 5, le boîtier 41 est monobloc avec le carter interne 16. Le boîtier 41 est en particulier venu de matière avec une paroi 48 du carter interne. Le boîtier peut s’étendre en saillie depuis une surface radialement externe de la paroi du carter interne 16 ou depuis une surface radialement 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.According to yet another embodiment which is illustrated in FIG. 5, the casing 41 is made in one piece with the internal casing 16. The casing 41 is in particular integral with a wall 48 of the internal casing. The housing may project from a radially outer surface of the inner casing wall 16 or from a radially inner surface of the inner casing 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.

Ces configurations (boîtier monobloc avec le carter interne ou avec le carter inter-veine) permet que la machine électrique soit placée au plus de la « zone core » de la turbomachine et en étant sensiblement parallèle à l’axe 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).These configurations (one-piece housing with the internal casing or with the inter-vein casing) allow the electric machine to be placed at most of the "core zone" of the turbomachine and being substantially parallel to the axis 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 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 housing 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 peut être réalisé par un procédé de fabrication additive, par fonderie ou encore par usinage.The housing can be produced by an additive manufacturing process, by foundry or even by machining.

Avantageusement, le stator de la 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, 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, fixée sur le carter interne 16, le carter interne-veine 23 ou le carter de soufflante 7. Quant au rotor de la machine électrique 30, celui-ci est couplé en rotation avec l’arbre de transmission de puissance 36 (à l’extérieur ou à l’intérieur du boîtier).Advantageously, the stator of the 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, which casing is fixed and also fixed to the casing 41. The casing 46 of the electric machine 30 can be, according to the embodiments described above, fixed to the internal casing 16, the internal-vein casing 23 or the fan casing 7. As for the rotor of the electric machine 30, the latter is coupled in rotation with the power transmission shaft 36 (outside or inside the case).

Le boîtier 41 comprend une première face 42 qui est pourvue d’un orifice traversant 43. En référence à la figure 2, la première face 42 est définie dans un plan radial. L’arbre de transmission de puissance 36, couplé à la machine électrique 30, s’étend depuis la première face 42, en traversant cet orifice traversant. L’axe de l’arbre de transmission de puissance est parallèle à l’axe longitudinal. De même, l’arbre de transmission de puissance 36 s’étend au moins en partie à l’intérieur du boîtier 41.The housing 41 comprises a first face 42 which is provided with a through hole 43. Referring to Figure 2, the first face 42 is defined in a radial plane. The power transmission shaft 36, coupled to the electric machine 30, extends from the first face 42, crossing this through hole. The axis of the power transmission shaft is parallel to the longitudinal axis. Likewise, the power transmission shaft 36 extends at least partly inside the housing 41.

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

Dans un autre mode de réalisation tel que celui de la figure 2, la machine électrique 30 est agencée dans la veine d’écoulement 19 du flux d’air secondaire. La machine électrique est logée autour de la surface radialement externe 47 du carter inter-veine 23. De manière avantageuse, mais non limitativement, la machine électrique 30 est disposée de manière sensiblement affleurante avec la surface radialement externe 47 du deuxième carter, ici du carter inter-veine 23. L’installation de la machine électrique à cet endroit permet un gain d’encombrement. De plus, le flux d’air secondaire de la veine secondaire, dans laquelle s’étend la machine électrique, permet de la refroidir.In another embodiment such as that of Figure 2, the electric machine 30 is arranged in the flow path 19 of the secondary air flow. The electric machine is housed around the radially outer surface 47 of the inter-vein casing 23. Advantageously, but not limitatively, the electric machine 30 is arranged substantially flush with the radially outer surface 47 of the second casing, here of the casing inter-vein 23. The installation of the electrical machine at this location saves space. In addition, the secondary air flow from the secondary vein, in which the electrical machine extends, allows it to be cooled.

Par le terme sensiblement affleurant, nous entendons que l’enveloppe de la machine électrique peut être montée 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 casing of the electrical machine 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 deuxième dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance 45 qui est disposé entre l’arbre haute pression 14 et l’arbre d’entrainement 25 comme cela est illustré sur les figures 1 et 3. 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 engendre la rotation de l’arbre de transmission de puissance 36 suivant son axe de rotation A. Dans le cas des figures 1, 2 et 5, l’axe de rotation de l’arbre de transmission de puissance est parallèle à l’axe longitudinal X.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 a second power transmission bevel gear device 45 which is disposed between the high pressure shaft 14 and the drive shaft 25 as shown below. is illustrated in Figures 1 and 3. The cooperation 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 causes the rotation of the power transmission shaft 36 along its axis of rotation A. In the case of Figures 1, 2 and 5, the axis of rotation of the The power transmission shaft is parallel to the longitudinal axis X.

Ainsi, dans le cas d’un fonctionnement moteur de la machine électrique, l’arbre de transmission de puissance 36 lui fournit 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 à la machine électrique 30. La machine électrique et l’élément de stockage sont reliés électriquement.Thus, in the case of motor operation of the electric machine, the power transmission shaft 36 supplies 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 advantageously be stored 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 machine 30. The 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 la machine électrique (en mode moteur). A cet effet, le moteur électrique et la machine électrique 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 la machine électrique est envoyée à l’arbre moteur par l’intermédiaire du moteur électrique ou alternativement par la batterie ou la pile. La puissance électrique entraîne en rotation l’arbre d’entraînement 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 the electric machine (in motor mode). For this purpose, the electric motor and the electric machine 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 the electric machine is sent to the motor shaft via the electric motor or alternatively via the battery or the cell. The electrical power drives the drive shaft 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 motor for example and to reduce fuel consumption to supply the combustion chamber 11.

Suivant un mode de réalisation illustré sur la figure 4, la turbomachine comprend deux machines électriques, soit une première machine électrique 30 et une deuxième machine électrique 30’. Ces deux machines 30, 30’ sont agencées parallèlement l’une à l’autre. Les références numériques sont conservées pour les éléments identiques ou sensiblement identiques et/ou ayant la même fonction. Dans cet exemple de réalisation, la première machine électrique 30 est montée de manière similaire aux modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 3 et 5. Un deuxième arbre d’entraînement 25’, s’étendant sensiblement radialement, est relié d’une part, à l’arbre haute pression 14, et d’autre part à la deuxième machine électrique 30’. La première extrémité du deuxième arbre d’entraînement 25’ comprend un deuxième pignon d’entrée et la deuxième extrémité du deuxième arbre d’entraînement 25’ comprend un deuxième pignon de sortie 39’. Ce dernier engrène avec la roue d’entrée 35. Le deuxième pignon d’entrée engrène avec la deuxième roue de sortie d’un deuxième arbre de transmission de puissance. Ces pignons forment également un renvoi d’angle et sont logés dans un boîtier 41’ monobloc avec le carter de soufflante ou avec le carter inter-veine 23 ou encore avec le carter interne 16. Les deux arbres de transmission de puissance s’étendent parallèlement l’un par rapport à l’autre. L’arbre de transmission de puissance de la deuxième machine 30’ s’étend au moins en partie dans l’autre boîtier 41’.According to an embodiment illustrated in FIG. 4, the turbomachine comprises two electric machines, namely a first electric machine 30 and a second electric machine 30'. These two machines 30, 30' are arranged parallel to each other. The numerical references are retained for identical or substantially identical elements and/or having the same function. In this exemplary embodiment, the first electric machine 30 is mounted in a manner similar to the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 3 and 5. A second drive shaft 25', extending substantially radially, is connected by a hand, to the high pressure shaft 14, and secondly to the second electric machine 30 '. The first end of the second drive shaft 25' includes a second input gear and the second end of the second drive shaft 25' includes a second output gear 39'. The latter meshes with the input wheel 35. The second input pinion meshes with the second output wheel of a second power transmission shaft. These pinions also form a bevel gear and are housed in a one-piece casing 41' with the fan casing or with the inter-vein casing 23 or even with the internal casing 16. The two power transmission shafts extend parallel relative to each other. The power transmission shaft of the second machine 30' extends at least partially into the other housing 41'.

Les deux machines électriques 30, 30’ 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 electric machines 30, 30' operate simultaneously and create redundancy so as to have more mechanical or electrical power. 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.

Les axes des premier et deuxième arbres de transmission de puissance sont définis dans un même plan radial, perpendiculaire à l’axe longitudinal. Les premier et deuxième arbres d’entraînement forment sensiblement un V, avec le sommet du V formé par la roue d’entrée 35.The axes of the first and second power transmission shafts are defined in the same radial plane, perpendicular to the longitudinal axis. The first and second drive shafts substantially form a V, with the apex of the V formed by the input wheel 35.

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 X dans lequel est entrainé en rotation un arbre moteur (14, 15) suivant l’axe longitudinal, un deuxième carter (23) entourant et coaxial avec le premier carter (16), et au moins un premier arbre d’entraînement (25) relié d’une part à l’arbre moteur (14, 15) et d’autre part, à au moins un équipement via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40), caractérisée en ce que l’équipement est 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) formé d’un seul tenant avec le deuxième carter (23).Turbomachine (1) comprising a fan (2), a first casing (16) of longitudinal axis X in which is driven in rotation a motor shaft (14, 15) along the longitudinal axis, a second casing (23) surrounding and coaxial with the first casing (16), and at least one first drive shaft (25) connected on the one hand to the motor shaft (14, 15) and on the other hand, to at least one piece of equipment via a device power transmission bevel gear (40), characterized in that the equipment is an electric machine (30, 30') which is intended to take or inject power on the motor shaft (14, 15) and in that the power transmission bevel gear device (40) is housed in a casing (41) formed integrally with the second casing (23). Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le premier 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 the preceding claim, characterized in that the first drive shaft (25) extends in a structural element which extends substantially radially at least partly between the first casing (16) and the second casing (23). Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’élément structural comprend une aube de stator qui s’étend entre le premier carter (16) et le deuxième carter (23).Turbomachine (1) according to the preceding claim, characterized in that the structural element comprises a stator vane which extends between the first casing (16) and the second casing (23). Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un troisième carter (7) qui est coaxial et entoure le deuxième carter (23), le deuxième carter (23) et le troisième carter (7) 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 la machine électrique (30, 30’) est agencée 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) which is coaxial and surrounds the second casing (23), the second casing (23) and the third casing (7 ) at least partially delimiting a flow path (19) of a secondary air flow generated by the fan (2), and in that the electric machine (30, 30') is arranged in the flow path flow (19). 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 du premier arbre d’entraînement (25) et une roue de sortie (37) montée sur un arbre de transmission de puissance (36) couplé à la 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 first transmission shaft. drive (25) and an output wheel (37) mounted on a power transmission shaft (36) coupled to the 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 du premier 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 first drive shaft (25). Turbomachine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend deux machines électriques (30, 30’), respectivement une première machine électrique (30) et une deuxième machine électrique (30, 30’), qui sont montées en parallèle et chacune reliée à l’arbre moteur (14, 15).Turbomachine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two electric machines (30, 30'), respectively a first electric machine (30) and a second electric machine (30, 30'), which are mounted in parallel and each connected to the motor shaft (14, 15). Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’un deuxième arbre d’entrainement (25’) est relié d’une part, à l’arbre moteur (14, 15) et d’autre part, à la deuxième machine électrique (30’) via un dispositif de renvoi d’angle de transmission de puissance (40’) formé d’un seul tenant avec le deuxième carter (23).Turbomachine (1) according to the preceding claim, characterized in that a second drive shaft (25') is connected on the one hand to the motor shaft (14, 15) and on the other hand to the second electric machine (30') via a power transmission bevel gear device (40') formed integrally with the second casing (23). Turbomachine (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le premier et le deuxième arbres d’entraînement (25, 25’) s’étendent chacun suivant un axe sensiblement radial.Turbomachine (1) according to Claim 7 or 8, characterized in that the first and second drive shafts (25, 25') each extend along a substantially radial axis. 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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