[go: up one dir, main page]

RU2322588C1 - Gas-turbine engine - Google Patents

Gas-turbine engine Download PDF

Info

Publication number
RU2322588C1
RU2322588C1 RU2006128511/06A RU2006128511A RU2322588C1 RU 2322588 C1 RU2322588 C1 RU 2322588C1 RU 2006128511/06 A RU2006128511/06 A RU 2006128511/06A RU 2006128511 A RU2006128511 A RU 2006128511A RU 2322588 C1 RU2322588 C1 RU 2322588C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
compressor
electric
rotor
electric motor
Prior art date
Application number
RU2006128511/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин (RU)
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2006128511/06A priority Critical patent/RU2322588C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2322588C1 publication Critical patent/RU2322588C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines.
SUBSTANCE: proposed gas-turbine engine contains turbocompressor with compressor provided with rotor installed on supports and compressor stator, combustion chamber whose output is connected with turbine by means of gas duct, turbine is provided with rotor installed on supports and at least electric machines built into turbocompressor. Electric motor is built into compressor, and electric generator into turbine. Turbine is of free design. Electric generator is connected with electric motor by power cable. Rotor of compressor and rotor of turbine are installed in supports on active magnetic bearings which are protected at both sides by magnetic seals. Radial shift pickups mounted in supports are connected to control unit. Electromagnetic of active magnetic bearings are connected to electric generator through control unit.
EFFECT: increased power rating of electric machines, economy and reliability of engine.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стационарным двигателям ГТД.The invention relates to engine building, including aircraft and stationary engines of gas turbine engines.

Известна силовая установка по патенту РФ №2189477, которая содержит газотурбинный двигатель - ГТД, газовый тракт, соединяющий этот газотурбинный двигатель со свободной турбиной, и нагрузку в виде электрогенератора, вал которого подсоединен к валу свободной турбины через муфту.A known power plant according to the patent of the Russian Federation No. 2189477, which contains a gas turbine engine - gas turbine engine, a gas path connecting this gas turbine engine with a free turbine, and a load in the form of an electric generator, the shaft of which is connected to the shaft of the free turbine through a coupling.

Недостатком этой силовой установки является то, что она имеет низкий КПД около 20%, что почти к 2 раза меньше, чем у современных дизельных установок.The disadvantage of this power plant is that it has a low efficiency of about 20%, which is almost 2 times less than that of modern diesel plants.

Известна силовая установка газотурбовоза по патенту РФ №2272916, которая содержит газотурбинный двигатель с турбиной и свободную турбину, за которой установлен регенеративный теплообменник, выход из которого соединен с газотурбинным двигателем, конкретно - с системой охлаждения турбины.A gas turbine locomotive power plant is known according to RF patent No. 2272916, which contains a gas turbine engine with a turbine and a free turbine, behind which a regenerative heat exchanger is installed, the outlet of which is connected to a gas turbine engine, specifically, to a turbine cooling system.

Недостатком этого двигателя является низкий КПД силовой установки.The disadvantage of this engine is the low efficiency of the power plant.

Известен газотурбинный двигатель по патенту РФ №2252316 (прототип), который содержит турбокомпрессор, состоящий из компрессора, камеры сгорания и турбины, и не менее двух электрических машин (электрогенератор и электродвигатель, встроенных в турбокомпрессор). Система постоянных магнитов установлена на внутренней поверхности ротора турбокомпрессора, а статор электрической машины установлен на корпусе подшипниковой опоры, т.е. на малом диаметре.A gas turbine engine is known according to the patent of the Russian Federation No. 2252316 (prototype), which contains a turbocompressor consisting of a compressor, a combustion chamber and a turbine, and at least two electric machines (an electric generator and an electric motor built into the turbocompressor). The system of permanent magnets is installed on the inner surface of the rotor of the turbocompressor, and the stator of the electric machine is installed on the housing of the bearing support, i.e. on a small diameter.

Недостатки этого двигателя: очень маленькая мощность электрических машин, связанная с тем, что они размещены на малом диаметре и имеют по одной ступени. Кроме того, возникают проблемы с охлаждением обмоток статора, размещенных внутри двигателя. Эта конструкция применима для использования электрической машины в качестве стартера или в качестве вспомогательного электрогенератора для питания агрегатов газотурбинного двигателя и самолета.The disadvantages of this engine: the very small power of electric machines, due to the fact that they are placed on a small diameter and have one step. In addition, there are problems with cooling the stator windings located inside the motor. This design is applicable for using an electric machine as a starter or as an auxiliary electric generator to power the units of a gas turbine engine and aircraft.

Задачи создания изобретения: повышение мощности электрических машин, экономичности и надежности двигателя.Objectives of the invention: increasing the power of electric machines, efficiency and reliability of the engine.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что газотурбинный двигатель, содержащий турбокомпрессор с компрессором, имеющим ротор компрессора, установленный на опорах, и статор компрессора, камерой сгорания, выход из которой соединен газовым трактом с турбиной, имеющий ротор турбины, установленный на опорах, и не менее двух электрических машин, встроенных в турбокомпрессор, отличающий тем, что в компрессор встроен электродвигатель, а в турбину - электрогенератор, причем турбина выполнена свободной, электрогенератор соединен с электродвигателем посредством силового кабеля, ротор компрессора и ротор турбины установлены в опорах на активных магнитных подшипниках, в опорах смонтированы датчики радиального перемещения, которые подключены к блоку управления, электромагниты активных магнитных подшипников подключены через блок управления к электрогенератору. Активные магнитные подшипники с обеих сторон защищены магнитными уплотнениями. Статор турбины целесообразно выполнить из магнитомягкого материала. Обмотки электродвигателя выполнены на статоре компрессора, а система постоянных магнитов электродвигателя закреплена на рабочих лопатках компрессора. Обмотки электрогенератора установлены на статоре турбины, а система постоянных магнитов электрогенератора закреплена на роторе турбины. Обмотки электродвигателя и электрогенератора заключены в кожуха, к которым подведена система воздушного или водяного охлаждения.The solution to these problems was achieved due to the fact that the gas turbine engine containing a turbocompressor with a compressor having a compressor rotor mounted on poles and a compressor stator, a combustion chamber, the outlet of which is connected by a gas path to a turbine having a turbine rotor mounted on poles, and at least two electric machines built into the turbocharger, characterized in that the electric motor is built into the compressor, and the electric generator is installed in the turbine, the turbine being made free, the electric generator is connected to the electric By means of a power cable, the compressor rotor and turbine rotor are mounted in supports on active magnetic bearings, radial displacement sensors are mounted in the supports, which are connected to the control unit, the electromagnets of the active magnetic bearings are connected through the control unit to the generator. Active magnetic bearings are protected on both sides by magnetic seals. The turbine stator is expediently made of soft magnetic material. The motor windings are made on the compressor stator, and the system of permanent magnets of the electric motor is mounted on the compressor working blades. The generator windings are installed on the turbine stator, and the system of permanent magnets of the generator is mounted on the turbine rotor. The windings of the electric motor and the electric generator are enclosed in a casing to which an air or water cooling system is connected.

Активный магнитный подшипник (АМП) - это управляемое электромеханическое устройство, в котором стабилизация положения ротора осуществляется силами магнитного притяжения, действующими на ротор со стороны электромагнитов, ток в которых регулируется системой автоматического управления по сигналам датчиков перемещений ротора. Полный неконтактный подвес ротора может быть осуществлен с помощью либо двух радиальных и одного осевого АМП, либо двух конических АМП. Поэтому система магнитного подвеса ротора включает в себя как сами подшипники, встроенные в корпус машины, так и электронный блок управления, соединенный проводами (электрическими связями) с обмотками электромагнитов и датчиками.An active magnetic bearing (AMP) is a controlled electromechanical device in which the rotor is stabilized by magnetic forces acting on the rotor from the side of electromagnets, the current in which is controlled by an automatic control system based on signals from rotor displacement sensors. Full non-contact suspension of the rotor can be carried out using either two radial and one axial AMP, or two conical AMP. Therefore, the rotor magnetic suspension system includes both the bearings themselves, integrated into the machine body, and an electronic control unit connected by wires (electrical connections) to the electromagnet windings and sensors.

В системе управления может использоваться как аналоговая, так и более современная цифровая обработка сигналов. Основные преимущества АМП - это отсутствие механического контакта и смазки - позволяют использовать их при высоких скоростях вращения, в вакууме, высоких и низких температурах, стерильных технологиях и т.д. Исходя из преимуществ активных магнитных подшипников перед известными, можно считать», что их применение в ГТД чрезвычайно перспективно, особенно в ГТД, имеющих источник электроэнергии очень большой мощности, способный бесперебойно обеспечить электроэнергией любые потребители электроэнергии в течение всего цикла работы ГТД.The control system can use both analog and more modern digital signal processing. The main advantages of AMP are the absence of mechanical contact and lubrication - they can be used at high speeds of rotation, in vacuum, high and low temperatures, sterile technologies, etc. Based on the advantages of active magnetic bearings over known ones, it can be considered "that their use in gas turbine engines is extremely promising, especially in gas turbine engines, which have a very high power source, which is capable of uninterruptedly supplying electricity to any electricity consumers during the whole gas cycle operation cycle.

Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, что подтверждается проведенными патентными исследованиями. Для реализации изобретения достаточно применения известных узлов и деталей, ранее разработанных и реализованных в конструкции газотурбинных двигателей и в общем машиностроении, в том числе и в энергомашиностроении.The proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability, as evidenced by patent research. To implement the invention, it is sufficient to use well-known components and parts previously developed and implemented in the design of gas turbine engines and in general engineering, including in power engineering.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1-4, гдеThe invention is illustrated in figures 1-4, where

на фиг.1 - схема газотурбинного двигателя,figure 1 - diagram of a gas turbine engine,

на фиг.2 - схема воздушного охлаждения статорных обмоток электродвигателя и электрогенератора,figure 2 is a diagram of the air cooling of the stator windings of an electric motor and an electric generator,

на фиг.3 - схема водяного охлаждения статорных обмоток электродвигателя и электрогенератора,figure 3 is a diagram of the water cooling of the stator windings of an electric motor and an electric generator,

на фиг.4 - схема активного магнитного подшипника.figure 4 is a diagram of an active magnetic bearing.

Предложенное техническое решение (фиг.1) содержит газогенератор 1, содержащий компрессор 2, камеру сгорания 3 и турбину 4 и выхлопное устройство 5. Газотурбинный двигатель содержит две электрические машины, встроенные в газогенератор 1, при этом в компрессор 2 встроен электродвигатель 6, в турбину 4 встроен электрогенератор 7. Турбина 4 выполнена свободной, т.е. ее вал не связан с валом компрессора.The proposed technical solution (Fig. 1) comprises a gas generator 1, comprising a compressor 2, a combustion chamber 3 and a turbine 4 and an exhaust device 5. The gas turbine engine contains two electric machines built into the gas generator 1, while the electric motor 6 is integrated into the compressor 2 into the turbine 4, an electric generator 7 is built in. Turbine 4 is made free, i.e. its shaft is not connected to the compressor shaft.

Газотурбинный двигатель содержит систему топливоподачи с топливопроводом низкого давления 8, подключенным ко входу в топливный насос 9, имеющий привод 10, топливопровод высокого давления 11, вход которого соединен с топливным насосом 9, а выход соединен с кольцевым коллектором 13, кольцевой коллектор 12 соединен с форсунками 13 камеры сгорания 3.The gas turbine engine contains a fuel supply system with a low pressure fuel pipe 8 connected to the inlet of the fuel pump 9 having a drive 10, a high pressure fuel pipe 11, the input of which is connected to the fuel pump 9, and the output is connected to the annular manifold 13, the annular manifold 12 is connected to the nozzles 13 combustion chambers 3.

Компрессор 2 содержит статор компрессора 14 и ротор компрессора 15 с валом компрессора 16. Кроме того, компрессор 2 содержит направляющие лопатки компрессора 17 и рабочие лопатки компрессора 18.The compressor 2 comprises a compressor stator 14 and a compressor rotor 15 with a compressor shaft 16. In addition, the compressor 2 includes compressor guide vanes 17 and compressor 18 rotor blades.

Турбина 3 содержит статор турбины 19 и ротор турбины 20 с валом турбины 21, который кинематически не связан с валом компрессора 16, т.е. турбина 4 выполнена свободной. Кроме того, турбина 4 содержит сопловые аппараты турбины 22 и рабочие лопатки турбины 23 (количество ступеней свободной турбины может быть от одной до нескольких).The turbine 3 comprises a stator of the turbine 19 and a rotor of the turbine 20 with the shaft of the turbine 21, which is kinematically not connected with the shaft of the compressor 16, i.e. turbine 4 is made free. In addition, the turbine 4 includes nozzle apparatuses of the turbine 22 and rotor blades of the turbine 23 (the number of stages of a free turbine can be from one to several).

Ротор компрессора и ротор турбины установлены каждый на двух опорах 24.The compressor rotor and turbine rotor are each mounted on two supports 24.

Две электрические машины, а именно электродвигатель 25, совмещенный с компрессором 2, и электрогенератор 26, совмещенный с турбиной 4. Электродвигатель 25 содержит статорные обмотки 27, выполненные на статоре компрессора 14, и систему постоянных магнитов электродвигателя 28, установленную на рабочих лопатках компрессора.Two electric machines, namely the electric motor 25, combined with the compressor 2, and the electric generator 26, combined with the turbine 4. The electric motor 25 contains stator windings 27 made on the stator of the compressor 14, and a permanent magnet system of the electric motor 28 mounted on the working blades of the compressor.

Электрогенератор 26 содержит статорные обмотки электродвигателя 29, установленные на статоре турбины 19, и систему постоянных магнитов электрогенератора 39, установленную на рабочих лопатках турбины 23. Электродвигатель 25 соединен с электро-генератором 26 силовым кабелем 31.The generator 26 contains the stator windings of the electric motor 29 mounted on the stator of the turbine 19, and a permanent magnet system of the electric generator 39 mounted on the working blades of the turbine 23. The electric motor 25 is connected to the electric generator 26 by a power cable 31.

Статорные обмотки электродвигателя 27 заключены в кожух компрессора 32, а статорные обмотки электрогенератора 29 заключены в кожух турбины 33 (фиг.2). К внутренним полостям кожухов А и Б подключена система охлаждения 34. Газотурбинный двигатель имеет блок управления 35, который электрическими связями 36 соединен со всеми приводами и датчиками (фиг.1).The stator windings of the electric motor 27 are enclosed in the casing of the compressor 32, and the stator windings of the electric generator 29 are enclosed in the casing of the turbine 33 (Fig. 2). A cooling system 34 is connected to the internal cavities of the casings A and B. The gas turbine engine has a control unit 35, which is connected by electrical connections 36 to all drives and sensors (Fig. 1).

Возможны два варианта исполнения.Two versions are possible.

По первому варианту (фиг.2) предложено применить воздушное охлаждение.According to the first embodiment (figure 2) it is proposed to apply air cooling.

К кожуху компрессора 32 подключена система охлаждения 34, забирающая воздух из-за первых ступеней компрессора. Далее система охлаждения 34 подключена к кожуху турбины 33 и далее идет на выброс в атмосферу.A cooling system 34 is connected to the casing of the compressor 32, which draws air due to the first stages of the compressor. Next, the cooling system 34 is connected to the casing of the turbine 33 and then goes to the atmosphere.

По второму варианту (фиг.3) предложено применить систему водяного охлаждения 37, которая более эффективна, чем воздушная. В стационарных ГТД возможен сброс подогретой воды или пара, но в авиационных ГТД, где вес имеет первостепенное значение, целесообразно применить замкнутую схему охлаждения (фиг.3). Система водяного охлаждения 37 содержит следующие, последовательно соединенные агрегаты и детали: бак воды 38, к которому подсоединен трубопроводом низкого давления 39 водяной насос 40, далее трубопровод высокого давления 41 подсоединен к полости А внутри кожуха турбины 33, далее подсоединен к полости Б внутри кожуха компрессора 32 и далее паропровод 42 подсоединен к теплообменнику-конденсатору 43, который, например, установлен на входе в ГТД, выход из него трубопроводом рециркуляции 44 соединен с баком воды 38.According to the second option (figure 3) it is proposed to use a water cooling system 37, which is more efficient than air. In stationary gas turbine engines, it is possible to discharge heated water or steam, but in aviation gas turbine engines, where weight is of paramount importance, it is advisable to use a closed cooling circuit (Fig. 3). The water cooling system 37 contains the following series-connected units and parts: a water tank 38 to which a water pump 40 is connected, a high pressure pipe 41 is connected to a cavity A inside the casing of the turbine 33, then connected to a cavity B inside the compressor casing 32 and further, the steam line 42 is connected to a heat exchanger-condenser 43, which, for example, is installed at the inlet of the gas turbine engine, the outlet from it is connected by a recirculation pipe 44 to the water tank 38.

Все опоры 24 (фиг.4) имеют одинаковую конструкцию и содержат активные магнитные подшипники 45, установленные в корпусах опор 46 и имеющие электромагниты 47 и постоянные магниты 48, установленные на валах 14 и 21 и обращенные одноименными полюсами друг относительно друга, т.е. все время отталкиваются.All bearings 24 (Fig. 4) have the same design and contain active magnetic bearings 45 installed in the bodies of the bearings 46 and having electromagnets 47 and permanent magnets 48 mounted on the shafts 14 and 21 and facing the same poles relative to each other, i.e. repel all the time.

Кроме того, в корпусах опор 46 установлены датчики радиального перемещения 49.In addition, in the bodies of the supports 46 mounted radial displacement sensors 49.

Число датчиков радиального перемещения должно быть не менее двух. Для примера показана система с двумя датчиками радиального перемещения 49 (верхний 491 и нижний 492) с обмотками датчиков 50, подключенными к блоку управления 35 электрическими связями 36.The number of radial displacement sensors must be at least two. For example, a system is shown with two radial displacement sensors 49 (upper 49 1 and lower 49 2 ) with sensor windings 50 connected to control unit 35 by electrical connections 36.

Дополнительно по обе стороны от активных магнитных подшипников 45 могут быть смонтированы магнитные уплотнения 51, т.е. полости, заполненные реологической жидкостью. Опоры могут иметь дополнительные подшипники качения 52, работающие на стоянке и при запуске и имеющие очень маленькие габариты по сравнению с традиционными подшипниками.Additionally, magnetic seals 51 can be mounted on both sides of the active magnetic bearings 45, i.e. cavities filled with rheological fluid. The bearings may have additional rolling bearings 52, which are parked and at startup, and have very small dimensions compared to traditional bearings.

При работе ГТД осуществляют его запуск путем подачи электроэнергии на электродвигатель 25 от внешнего источника энергии (на фиг.1 и 2 не показано). Потом включают привод топливного насоса 10, и топливный насос 9 подает топливо в камеру сгорания, где оно воспламеняется при помощи электрозапальника (на фиг.1 и 2 электрозапальник не показан). Турбина 4 раскручивается и электрогенератор 26 вырабатывает электрический ток, который по силовому кабелю 31 подается на электродвигатель 25. Электродвигатель 25 в дальнейшем приводит в действие компрессор 2, а внешний источник тока отключается. Часть электрической энергии по электрическим линиям связи подается на электромагниты 47. Датчики радиального перемещения 49 определяют радиальные зазоры в опоре и через блок управления 35 осуществляют коррекцию радиального зазора путем изменения тока в обмотке электромагнитов 47.During operation of the gas turbine engine, it is started by supplying electricity to the electric motor 25 from an external energy source (not shown in Figs. 1 and 2). Then, the drive of the fuel pump 10 is turned on, and the fuel pump 9 delivers the fuel to the combustion chamber, where it is ignited using an electric igniter (not shown in FIGS. 1 and 2). The turbine 4 spins up and the electric generator 26 generates an electric current, which is supplied through the power cable 31 to the electric motor 25. The electric motor 25 subsequently drives the compressor 2, and the external current source is turned off. A part of the electric energy is supplied by electromagnets to the electromagnets 47. The radial displacement sensors 49 determine the radial gaps in the support and, through the control unit 35, correct the radial clearance by changing the current in the winding of the electromagnets 47.

Применение изобретения позволилоThe use of the invention allowed

1. Повысить КПД газотурбинного двигателя за счет более рациональной компоновки двигателя и отсутствия жесткой кинематической связи между компрессором и турбиной. Это позволило спроектировать оптимальные компрессор и турбину, например, на разные рабочие обороты (без редуктора и длинного вала, проходящего внутри камеры сгорания, т.е. в зоне чрезвычайно высоких температур) и оптимально согласовать их совместную работу.1. To increase the efficiency of a gas turbine engine due to a more rational layout of the engine and the absence of a rigid kinematic connection between the compressor and the turbine. This made it possible to design the optimal compressor and turbine, for example, at different operating revolutions (without a gearbox and a long shaft passing inside the combustion chamber, i.e., in an extremely high temperature zone) and optimally coordinate their joint work.

2. Улучшить надежность силовой установки за счет:2. Improve the reliability of the power plant due to:

- отказа от вала, соединяющего компрессор и турбину,- failure of the shaft connecting the compressor and the turbine,

- размещения катушек электрических машин вне двигателя,- placement of coils of electrical machines outside the engine,

- создания идеальных уплотнений, не нуждающихся в смазке, охлаждении и ремонте и не подверженных износу,- creating ideal seals that do not need lubrication, cooling and repair and are not subject to wear,

- обеспечения бесперебойного питания электроэнергией всех потребителей энергии на ГТД,- ensuring uninterrupted power supply of electricity to all energy consumers at the gas turbine engine,

- наличия магнитных уплотнений, имеющих идеальные уплотняющие свойства.- the presence of magnetic seals having ideal sealing properties.

3. Обеспечить запуск газотурбинного двигателя и питание электроэнергией очень энергоемких потребителей за счет практически неограниченной мощности электрогенератора, соответствующей мощности турбины.3. To ensure the start of the gas turbine engine and power supply to very energy-intensive consumers due to the almost unlimited power of the generator, corresponding to the power of the turbine.

4. Уменьшить вес и габариты силовой установки за счет4. To reduce the weight and dimensions of the power plant due to

- создания оптимальных турбины и компрессора, например, с расчетом работы на различных оборотах за счет различного числа полюсов обмоток статора на электродвигателе и электрогенераторе;- creating optimal turbines and a compressor, for example, with the calculation of operation at different speeds due to the different number of poles of the stator windings on an electric motor and an electric generator;

- отказа от громоздких опор с подшипниками, которые размещены в зоне высоких температур, систем смазки этих опор и систем охлаждения масла, применяющегося для смазки этих опор.- rejection of bulky bearings with bearings located in the high temperature zone, lubrication systems of these bearings and oil cooling systems used to lubricate these bearings.

5. Реально обеспечить модульность конструкции двигателя за счет того, что каждый его основной узел может быть спроектирован независимо от характеристик сопрягаемого узла.5. It is realistic to ensure the modular design of the engine due to the fact that each of its main components can be designed independently of the characteristics of the mating assembly.

Claims (6)

1. Газотурбинный двигатель, содержащий турбокомпрессор с компрессором, имеющим ротор компрессора, установленный на опорах, и статор компрессора, камерой сгорания, выход из которой соединен газовым трактом с турбиной, имеющий ротор турбины, установленный на опорах, и не менее двух электрических машин, встроенных в турбокомпрессор, отличающийся тем, что в компрессор встроен электродвигатель, а в турбину - электрогенератор, причем турбина выполнена свободной, электрогенератор соединен с электродвигателем посредством силового кабеля, ротор компрессора и ротор турбины установлены в опорах на активных магнитных подшипниках, в опорах смонтированы датчики радиального перемещения, которые подключены к блоку управления, электромагниты активных магнитных подшипников подключены через блок управления к электрогенератору, при этом активные магнитные подшипники с обеих сторон защищены магнитными уплотнениями.1. A gas turbine engine containing a turbocompressor with a compressor having a compressor rotor mounted on poles, and a compressor stator, a combustion chamber, the outlet of which is connected by a gas path to a turbine, having a turbine rotor mounted on poles, and at least two electric machines built in a turbocompressor, characterized in that an electric motor is integrated in the compressor, and an electric generator in the turbine, the turbine being made free, the electric generator is connected to the electric motor via a power cable, the rotor the compressor and the turbine rotor are mounted in supports on active magnetic bearings, in the bearings mounted radial displacement sensors that are connected to the control unit, the electromagnets of the active magnetic bearings are connected through the control unit to the generator, while the active magnetic bearings are protected on both sides by magnetic seals. 2. Газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что статор турбины выполнен из магнитомягкого материала.2. The gas turbine engine according to claim 1, characterized in that the turbine stator is made of soft magnetic material. 3. Газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что обмотки электродвигателя выполнены на статоре компрессора, а система постоянных магнитов электродвигателя закреплена на рабочих лопатках компрессора.3. The gas turbine engine according to claim 1, characterized in that the motor windings are made on the compressor stator, and the system of permanent magnets of the electric motor is mounted on the compressor working blades. 4. Газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что обмотки электрогенератора установлены на статоре турбины, а система постоянных магнитов электрогенератора закреплена на роторе турбины.4. The gas turbine engine according to claim 1, characterized in that the windings of the electric generator are installed on the turbine stator, and the system of permanent magnets of the electric generator is mounted on the turbine rotor. 5. Газотурбинный двигатель по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что обмотки электродвигателя и электрогенератора заключены в кожуха, к которым подведена система воздушного охлаждения.5. The gas turbine engine according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the windings of the electric motor and electric generator are enclosed in a casing to which an air cooling system is connected. 6. Газотурбинный двигатель по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что обмотки электродвигателя и электрогенератора заключены в кожуха, к которым подведена система водяного охлаждения.6. The gas turbine engine according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the windings of the electric motor and generator are enclosed in a casing to which a water cooling system is connected.
RU2006128511/06A 2006-08-04 2006-08-04 Gas-turbine engine RU2322588C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128511/06A RU2322588C1 (en) 2006-08-04 2006-08-04 Gas-turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128511/06A RU2322588C1 (en) 2006-08-04 2006-08-04 Gas-turbine engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2322588C1 true RU2322588C1 (en) 2008-04-20

Family

ID=39454069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006128511/06A RU2322588C1 (en) 2006-08-04 2006-08-04 Gas-turbine engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2322588C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481233C1 (en) * 2011-12-29 2013-05-10 Николай Борисович Болотин Atomic submarine and marine-version gas turbine engine
RU2509216C2 (en) * 2011-07-15 2014-03-10 Атлас Копко Энергаз Гмбх Turbomachine
RU2638239C1 (en) * 2016-12-21 2017-12-12 Дмитрий Дмитриевич Кожевников Direct flow turboretactive detonation engine (dftde)
RU2659603C2 (en) * 2012-12-24 2018-07-03 Нуово Пиньоне СРЛ Gas turbine in mechanical drive applications and operating methods thereof
RU2674292C1 (en) * 2017-06-19 2018-12-06 Общество с ограниченной ответственностью "Термоэмиссионные Турбины" Hypersonic turbojet engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1341241A (en) * 1970-01-15 1973-12-19 Snecma Power plants for the jet propulsion of aircraft
US4367413A (en) * 1980-06-02 1983-01-04 Ramon Nair Combined turbine and generator
SU1751499A1 (en) * 1990-08-13 1992-07-30 Институт ядерной энергетики АН БССР Method of control over radial active magnetic bearings of rotary machine
RU2014482C1 (en) * 1990-12-29 1994-06-15 Варюхин Александр Сергеевич Device for control of gas-turbine engine thrust
US5376827A (en) * 1993-05-27 1994-12-27 General Electric Company Integrated turbine-generator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1341241A (en) * 1970-01-15 1973-12-19 Snecma Power plants for the jet propulsion of aircraft
US4367413A (en) * 1980-06-02 1983-01-04 Ramon Nair Combined turbine and generator
SU1751499A1 (en) * 1990-08-13 1992-07-30 Институт ядерной энергетики АН БССР Method of control over radial active magnetic bearings of rotary machine
RU2014482C1 (en) * 1990-12-29 1994-06-15 Варюхин Александр Сергеевич Device for control of gas-turbine engine thrust
US5376827A (en) * 1993-05-27 1994-12-27 General Electric Company Integrated turbine-generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
fig.8-10. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509216C2 (en) * 2011-07-15 2014-03-10 Атлас Копко Энергаз Гмбх Turbomachine
RU2481233C1 (en) * 2011-12-29 2013-05-10 Николай Борисович Болотин Atomic submarine and marine-version gas turbine engine
RU2659603C2 (en) * 2012-12-24 2018-07-03 Нуово Пиньоне СРЛ Gas turbine in mechanical drive applications and operating methods thereof
RU2638239C1 (en) * 2016-12-21 2017-12-12 Дмитрий Дмитриевич Кожевников Direct flow turboretactive detonation engine (dftde)
RU2674292C1 (en) * 2017-06-19 2018-12-06 Общество с ограниченной ответственностью "Термоэмиссионные Турбины" Hypersonic turbojet engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2447507B1 (en) Turbomachine cooling arrangement
EP2247838B1 (en) Supercharger arrangement for a piston engine
EP2229515B1 (en) Turbocharger arrangement for a piston engine
EP3575573B1 (en) Hybrid amplification of high spool motoring via low spool power extraction and motoring of a differential geared generator
CN107076030B (en) Equipment support for turbines including speed reducers with magnetic gears
AU2009244433A1 (en) Multi-spool intercooled recuperated gas turbine
US20130089409A1 (en) Non-lubricated architecture for a turboshaft engine
RU2322588C1 (en) Gas-turbine engine
RU2334886C1 (en) Combined heat-recovery cooled gas turbine power plant
RU2323344C1 (en) Turbogenerator
RU2330975C1 (en) Gas turbine power plant
CN109139234B (en) Engine assembly with intercooler
FI125429B (en) energy converter
CN108204279B (en) Doubly-fed induction generator system and method of operating a multi-shaft gas turbine engine
RU2359132C1 (en) Turboprop gas turbine engine
RU2358120C1 (en) Turbopropeller gas-turbine engine
RU2325539C2 (en) Gas turbine engine
RU2312239C1 (en) Power plant of gas-turbine locomotive
CN101018928A (en) heat engine
RU2359131C1 (en) Turboprop gas turbine engine
RU2821119C1 (en) Turbine generator
RU2321756C1 (en) Turbine generator
RU2359130C1 (en) Turboprop gas turbine engine
RU2816769C1 (en) Propfan aircraft gas turbine engine
RU2716633C2 (en) Screw turbine