背景技術(shù)：

本發(fā)明的領(lǐng)域大體上涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體而言，涉及使用輔助發(fā)電機(jī)以有助于改善現(xiàn)有主發(fā)電機(jī)操作的系統(tǒng)和方法。

至少一些已知的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)。在至少一些已知的渦輪內(nèi)，改善發(fā)電機(jī)中的功率因數(shù)有助于改善渦輪性能。然而，在至少一些已知的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，提高功率因素可引起超出現(xiàn)有發(fā)電機(jī)的能力。因此，升級(jí)渦輪的益處可受到發(fā)電機(jī)的限制。

為了適應(yīng)渦輪升級(jí)，至少一些已知的渦輪組件可需要發(fā)電機(jī)重繞或新發(fā)電機(jī)的安裝。然而，與大量的停用持續(xù)時(shí)間和/或新發(fā)電機(jī)相關(guān)的額外成本可使得翻新或替換發(fā)電機(jī)是過(guò)于昂貴的。此外，為了改善性能，其他渦輪組件包括與主發(fā)電機(jī)直列地聯(lián)接的第二串聯(lián)輔助/小型發(fā)電機(jī)。然而，圍繞主發(fā)電機(jī)的實(shí)際空間可能不足以將輔助發(fā)電機(jī)與主發(fā)電機(jī)直列地聯(lián)接。因此，包括輔助發(fā)電機(jī)的可能的性能益處可受到實(shí)際區(qū)域約束的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一方面中，提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有旋轉(zhuǎn)元件的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、聯(lián)接于旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸、和聯(lián)接于該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸的主發(fā)電機(jī)。該系統(tǒng)還包括至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸聯(lián)接于該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸，使得該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)引起該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)。該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸與該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸基本上垂直地定向。輔助發(fā)電機(jī)聯(lián)接于至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，使得輔助發(fā)電機(jī)相對(duì)于主發(fā)電機(jī)處于并聯(lián)的構(gòu)造。

在另一方面中，提供了一種發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件，該渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件包括具有旋轉(zhuǎn)元件的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、和聯(lián)接于該旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸。該系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)組件，該發(fā)電機(jī)組件包括主發(fā)電機(jī)，該主發(fā)電機(jī)聯(lián)接于該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸。發(fā)電機(jī)組件還包括至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸聯(lián)接于該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸，使得該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)引起該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)。該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸與該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸基本上垂直地定向。輔助發(fā)電機(jī)聯(lián)接于該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，使得輔助發(fā)電機(jī)相對(duì)于主發(fā)電機(jī)處于并聯(lián)的構(gòu)造。此外，至少一個(gè)能量傳輸機(jī)構(gòu)聯(lián)接在該至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸和該至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸之間。

技術(shù)方案1：一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包括：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括旋轉(zhuǎn)元件；

至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸，其聯(lián)接于所述旋轉(zhuǎn)元件；

主發(fā)電機(jī)，其聯(lián)接于所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸；

至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，其聯(lián)接于所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸，使得所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)引起所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)，其中，所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸與所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸基本上垂直地定向；和

輔助發(fā)電機(jī)，其聯(lián)接于所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，使得所述輔助發(fā)電機(jī)相對(duì)于所述主發(fā)電機(jī)處于并聯(lián)的構(gòu)造。

技術(shù)方案2：根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其還包括：

至少第一能量傳輸機(jī)構(gòu)，其聯(lián)接在所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸和所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸之間。

技術(shù)方案3：根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其還包括：

第二能量傳輸機(jī)構(gòu)，其與所述第一能量傳輸機(jī)構(gòu)相反地聯(lián)接于所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸中的第一輔助轉(zhuǎn)子軸的端部；和

所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸中的第二輔助轉(zhuǎn)子軸，其聯(lián)接于所述第二能量傳輸機(jī)構(gòu)，使得所述第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸基本上垂直地定向。

技術(shù)方案4：根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一能量傳輸機(jī)構(gòu)是機(jī)械齒輪箱。

技術(shù)方案5：根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)械齒輪箱是花鍵套筒軸。

技術(shù)方案6：根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)械齒輪箱包括傘齒輪和減速齒輪中的至少一者。

技術(shù)方案7：根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一能量傳輸機(jī)構(gòu)是液壓齒輪箱。

技術(shù)方案8：根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸在所述旋轉(zhuǎn)元件和所述主發(fā)電機(jī)之間。

技術(shù)方案9：根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述主發(fā)電機(jī)在所述旋轉(zhuǎn)元件和所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸之間。

技術(shù)方案10：根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)元件包括渦輪。

技術(shù)方案11：根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)元件包括壓縮機(jī)。

技術(shù)方案12：一種發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其包括：

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其包括：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括旋轉(zhuǎn)元件；

至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸，其聯(lián)接于所述旋轉(zhuǎn)元件；

發(fā)電機(jī)組件，其包括：

主發(fā)電機(jī)，其聯(lián)接于所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸；

至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，其聯(lián)接于所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸，使得所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)引起所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)，其中，所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸與所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸基本上垂直地定向；

輔助發(fā)電機(jī)，其聯(lián)接于所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸，使得所述輔助發(fā)電機(jī)相對(duì)于所述主發(fā)電機(jī)處于并聯(lián)的構(gòu)造；和

至少第一能量傳輸機(jī)構(gòu)，其聯(lián)接在所述至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸和所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸之間。

技術(shù)方案13：根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電機(jī)組件還包括：

第二能量傳輸機(jī)構(gòu)，其與所述第一能量傳輸機(jī)構(gòu)相反地聯(lián)接于所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸中的第一輔助轉(zhuǎn)子軸的端部；和

所述至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸中的第二輔助轉(zhuǎn)子軸，其聯(lián)接于所述第二能量傳輸機(jī)構(gòu)，使得所述第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸基本上垂直地定向。

技術(shù)方案14：根據(jù)技術(shù)方案13所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二能量傳輸機(jī)構(gòu)是機(jī)械齒輪箱。

技術(shù)方案15：根據(jù)技術(shù)方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)械齒輪箱包括花鍵套筒軸、傘齒輪、和減速齒輪中的至少一者。

技術(shù)方案16：根據(jù)技術(shù)方案13所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二能量傳輸機(jī)構(gòu)是液壓齒輪箱。

技術(shù)方案17：根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)元件包括渦輪。

技術(shù)方案18：根據(jù)技術(shù)方案17所述的系統(tǒng)，其中，所述第一能量傳輸機(jī)構(gòu)在所述渦輪和所述主發(fā)電機(jī)之間。

技術(shù)方案19：根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)元件包括壓縮機(jī)。

技術(shù)方案20：根據(jù)技術(shù)方案19所述的系統(tǒng)，其中，所述主發(fā)電機(jī)在所述壓縮機(jī)和所述第一能量傳輸機(jī)構(gòu)之間。

附圖說(shuō)明

圖1是示范燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖；

圖2是備選的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖；

圖3是第二備選燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖；且

圖4是第三備選燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖。

部件列表

1燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

2燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

3燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

4燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

10渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)鉁u輪

12到壓縮機(jī)中的空氣流

14壓縮機(jī)區(qū)段

16燃燒器區(qū)段

18渦輪區(qū)段

20排氣區(qū)段

22轉(zhuǎn)子組件

24壓縮空氣

26燃料

28燃燒氣體

30主發(fā)電機(jī)

32輔助發(fā)電機(jī)

34能量傳遞機(jī)構(gòu)

36輔助轉(zhuǎn)子軸

38主轉(zhuǎn)子軸

42第一輔助轉(zhuǎn)子軸

44第二能量傳遞機(jī)構(gòu)

46第二輔助轉(zhuǎn)子軸

48旋轉(zhuǎn)元件

50發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

52發(fā)電機(jī)組件

54發(fā)電機(jī)組件

56發(fā)電機(jī)組件。

具體實(shí)施方式

除非另外指示，否則近似語(yǔ)言，諸如“大體上”、“基本上”、和“大約”當(dāng)在本文中使用時(shí)指示被如此修飾的用語(yǔ)可適用于僅近似的程度，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，而非絕對(duì)的或完全的程度。此外，除非另外指示，否則用語(yǔ)“第一”、“第二”等在本文中僅用作標(biāo)記，且不意圖對(duì)這些用語(yǔ)所指的物品強(qiáng)加順序、位置、或分等級(jí)的要求。而且，例如對(duì)“第二”物品的提及不需要或者排除例如“第一”或更低數(shù)字的物品或“第三”或更高數(shù)字的物品的存在。

圖1是示范燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)1的示意圖。在該示范實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)1包括渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。更具體而言，在示范實(shí)施例中，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10是燃?xì)鉁u輪，該燃?xì)鉁u輪包括壓縮機(jī)區(qū)段14、聯(lián)接在壓縮機(jī)區(qū)段14下游的燃燒器區(qū)段16、聯(lián)接在燃燒器區(qū)段16下游的渦輪區(qū)段18、和聯(lián)接在渦輪區(qū)段18下游的排氣區(qū)段20。

在示范實(shí)施例中，渦輪區(qū)段18通過(guò)轉(zhuǎn)子組件22聯(lián)接于壓縮機(jī)區(qū)段14。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)在本文中使用時(shí)，用語(yǔ)“聯(lián)接”不限于構(gòu)件之間的直接的機(jī)械、電氣、和/或通信連接，而是還可包括在多個(gè)構(gòu)件之間的間接的機(jī)械、電氣、和/或通信連接。

在燃?xì)鉁u輪10的操作期間，壓縮機(jī)區(qū)段14接收空氣流12。壓縮機(jī)區(qū)段14轉(zhuǎn)換來(lái)自轉(zhuǎn)子組件22的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能，以將空氣流12壓縮至更高的壓力和溫度。壓縮機(jī)區(qū)段14將壓縮空氣24流排出至燃燒器區(qū)段16。在燃燒器區(qū)段16中，壓縮空氣24與燃料26流混合且被點(diǎn)燃，以生成燃燒氣體28，燃燒氣體28被朝渦輪區(qū)段18引導(dǎo)。渦輪區(qū)段18將來(lái)自燃燒氣體28的熱能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子組件22的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能。在示范實(shí)施例中，渦輪18是旋轉(zhuǎn)元件48。轉(zhuǎn)子組件22經(jīng)由至少一個(gè)主轉(zhuǎn)子軸38聯(lián)接于負(fù)載，諸如但不限于，主發(fā)電機(jī)30和/或機(jī)械驅(qū)動(dòng)應(yīng)用(未示出)。

在示范實(shí)施例中，主轉(zhuǎn)子軸38聯(lián)接于輔助轉(zhuǎn)子軸36，使得主轉(zhuǎn)子軸38的旋轉(zhuǎn)引起輔助轉(zhuǎn)子軸36的旋轉(zhuǎn)。在示范實(shí)施例中，主轉(zhuǎn)子軸38和輔助轉(zhuǎn)子軸36基本上垂直于彼此地定向。雖然輔助轉(zhuǎn)子軸36例示為基本上垂直于主轉(zhuǎn)子軸38，但在備選的實(shí)施例中，主轉(zhuǎn)子軸38和輔助轉(zhuǎn)子軸36可以以允許如本文中描述的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的傳遞的任何合適的角度相對(duì)于彼此定向。在示范實(shí)施例中，輔助/小型發(fā)電機(jī)32聯(lián)接于輔助轉(zhuǎn)子軸36，使得輔助發(fā)電機(jī)32相對(duì)于主發(fā)電機(jī)30處于并聯(lián)的構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)在本文中使用時(shí)，用語(yǔ)“并聯(lián)的構(gòu)造”不限于幾何關(guān)系，而是還可包括不沿單個(gè)路徑連接的多個(gè)構(gòu)件，諸如發(fā)電機(jī)。

在示范實(shí)施例中，主轉(zhuǎn)子軸38通過(guò)能量傳輸機(jī)構(gòu)34聯(lián)接于輔助轉(zhuǎn)子軸36。更具體而言，在示范實(shí)施例中，至少第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34聯(lián)接在主轉(zhuǎn)子軸38和輔助轉(zhuǎn)子軸36之間。能量傳輸機(jī)構(gòu)34允許旋轉(zhuǎn)能從主轉(zhuǎn)子軸38至輔助轉(zhuǎn)子軸36的部分或完全的傳遞。例如，未由主發(fā)電機(jī)30實(shí)現(xiàn)的來(lái)自燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)渦輪10的輸出由輔助發(fā)電機(jī)32通過(guò)利用輔助轉(zhuǎn)子軸36的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)。在示范實(shí)施例中，能量傳輸機(jī)構(gòu)34是機(jī)械齒輪箱，諸如但不限于，液壓離合組件、花鍵套筒軸、傘齒輪、和減速齒輪。在備選的實(shí)施例中，能量傳輸機(jī)構(gòu)34可包括不同傳輸機(jī)構(gòu)，諸如但不限于液壓齒輪箱。

在示范實(shí)施例中，輔助轉(zhuǎn)子軸36在渦輪18和主發(fā)電機(jī)30之間。而且在示范實(shí)施例中，能量傳輸機(jī)構(gòu)34在渦輪18和主發(fā)電機(jī)30之間。雖然輔助轉(zhuǎn)子軸36和能量傳輸機(jī)構(gòu)34二者例示為在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的渦輪18側(cè)，但在備選的實(shí)施例中，輔助轉(zhuǎn)子軸36和能量傳輸機(jī)構(gòu)34二者可位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的壓縮機(jī)14側(cè)，如在下面關(guān)于圖4更詳細(xì)地描述的。

在示范實(shí)施例中，輔助轉(zhuǎn)子軸36的附接包括修改主轉(zhuǎn)子軸38和并入能量傳輸機(jī)構(gòu)34。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，現(xiàn)有的主轉(zhuǎn)子軸38分裂，以允許引入能量傳輸機(jī)構(gòu)34和輔助轉(zhuǎn)子軸36。備選地，主轉(zhuǎn)子軸38制造為替換部件，以用于引入能量傳輸機(jī)構(gòu)34。

在示范實(shí)施例中還例示發(fā)電機(jī)系統(tǒng)50大體上包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10、旋轉(zhuǎn)元件48和聯(lián)接于旋轉(zhuǎn)元件48的主轉(zhuǎn)子軸38。發(fā)電機(jī)組件52包括聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38的主發(fā)電機(jī)30、聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38的輔助轉(zhuǎn)子軸36、聯(lián)接于輔助轉(zhuǎn)子軸36的輔助發(fā)電機(jī)32，和能量傳輸機(jī)構(gòu)34。

在示范實(shí)施例中，組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)1的方法包括提供具有旋轉(zhuǎn)元件48的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。將主轉(zhuǎn)子軸38聯(lián)接于旋轉(zhuǎn)元件48且將主發(fā)電機(jī)30聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38。將輔助轉(zhuǎn)子軸36聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38，使得主轉(zhuǎn)子軸38的旋轉(zhuǎn)引起輔助轉(zhuǎn)子軸36的旋轉(zhuǎn)，且輔助軸36與主轉(zhuǎn)子軸38基本上垂直地定向。將輔助發(fā)電機(jī)32聯(lián)接于輔助轉(zhuǎn)子軸36，使得輔助發(fā)電機(jī)32與主發(fā)電機(jī)30處于并聯(lián)的構(gòu)造。該方法還包括通過(guò)能量傳輸機(jī)構(gòu)34將輔助轉(zhuǎn)子軸36聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38。此外，輔助轉(zhuǎn)子軸36或者如圖1中例示的那樣在渦輪18和主發(fā)電機(jī)30之間聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38，或者使得主發(fā)電機(jī)30如在下面關(guān)于圖3更詳細(xì)地描述的那樣在渦輪18和輔助轉(zhuǎn)子軸36之間。

圖2是備選的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)2的示意圖。如在上面參照?qǐng)D1描述的那樣且具有共同的構(gòu)件，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10聯(lián)接于主發(fā)電機(jī)30。此外，在圖2的示范實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42利用第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38。第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44與第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34相反地聯(lián)接于第一輔助轉(zhuǎn)子軸42的端部。第二輔助轉(zhuǎn)子軸46聯(lián)接于第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44，使得第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46與彼此基本上垂直地定向。輔助發(fā)電機(jī)32與第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44相反地聯(lián)接于第二輔助轉(zhuǎn)子軸46。雖然第一輔助轉(zhuǎn)子軸42例示為基本上垂直于第二輔助轉(zhuǎn)子軸46，但在備選的實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和第二輔助轉(zhuǎn)子軸46可以以允許如本文中描述的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的傳遞的任何合適的角度相對(duì)于彼此定向。在示范實(shí)施例中，輔助發(fā)電機(jī)32聯(lián)接于第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46，使得輔助發(fā)電機(jī)32相對(duì)于主發(fā)電機(jī)30處于并聯(lián)的構(gòu)造。

在示范實(shí)施例中，第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44與第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34相反地聯(lián)接于至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸36中的第一輔助轉(zhuǎn)子軸42的端部。至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸36中的第二輔助轉(zhuǎn)子軸46聯(lián)接于第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44，使得第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46二者基本上垂直于彼此地定向。用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)2的方法包括，將第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44與第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34相反地聯(lián)接于至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸36中的第一輔助轉(zhuǎn)子軸42的端部。而且，將至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸36中的第二輔助轉(zhuǎn)子軸46聯(lián)接于第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44，使得第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46二者基本上垂直于彼此地定向。

在示范實(shí)施例中，輔助轉(zhuǎn)子軸36包括第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和第二輔助轉(zhuǎn)子軸46，它們聯(lián)接在一起且如本文中所描述的那樣將機(jī)械旋轉(zhuǎn)能從主轉(zhuǎn)子軸38通過(guò)至少一個(gè)輔助轉(zhuǎn)子軸36傳遞，且傳遞到輔助發(fā)電機(jī)32中。此外，第一和第二能量傳輸機(jī)構(gòu)34、44導(dǎo)致從與其連接的各軸部件的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的部分或完全傳遞。在示范實(shí)施例中，第一和第二能量傳輸機(jī)構(gòu)34、44二者是機(jī)械齒輪箱，諸如但不限于，液壓離合組件、花鍵套筒軸、傘齒輪、和減速齒輪。在備選的實(shí)施例中，第一和第二能量傳輸機(jī)構(gòu)34、44二者可包括不同的傳輸機(jī)構(gòu)，諸如但不限于液壓齒輪箱。而且在備選的實(shí)施例中，各能量傳輸機(jī)構(gòu)可為相似類(lèi)型的能量傳輸機(jī)構(gòu)，或者可為不同類(lèi)型的能量傳輸機(jī)構(gòu)。

在示范實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42在渦輪18和主發(fā)電機(jī)30之間。而且在例示性實(shí)施例中，第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34在渦輪18和主發(fā)電機(jī)30之間。雖然第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34二者例示為在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的渦輪18側(cè)，但在備選的實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34二者可位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的壓縮機(jī)14側(cè)，如在下面關(guān)于圖4更詳細(xì)地描述的那樣。

此外，在示范實(shí)施例中例示出，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)50大體上包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10、旋轉(zhuǎn)元件48、和主轉(zhuǎn)子軸38，主轉(zhuǎn)子軸38如在上面參照?qǐng)D1描述的那樣聯(lián)接于旋轉(zhuǎn)元件48。發(fā)電機(jī)組件54包括聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38的第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46，和聯(lián)接于第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46的輔助發(fā)電機(jī)32。第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34聯(lián)接在主轉(zhuǎn)子軸38和第一輔助轉(zhuǎn)子軸42之間。發(fā)電機(jī)組件54還包括第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44和第二輔助轉(zhuǎn)子軸46，第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44與第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34相反地聯(lián)接于第一輔助轉(zhuǎn)子軸42，第二輔助轉(zhuǎn)子軸46聯(lián)接于第二能量傳輸機(jī)構(gòu)44。

圖3是第二備選的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)3的示意圖。如在上面參照?qǐng)D1描述的那樣且具有共同的構(gòu)件，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10聯(lián)接于主發(fā)電機(jī)30。此外，在圖3的示范實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38。能量傳輸機(jī)構(gòu)34與主發(fā)電機(jī)30相反地聯(lián)接于第一輔助轉(zhuǎn)子軸42的端部。第二輔助轉(zhuǎn)子軸46聯(lián)接于能量傳輸機(jī)構(gòu)34，使得第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46基本上垂直于彼此地定向。輔助發(fā)電機(jī)32與能量傳輸機(jī)構(gòu)34相反地聯(lián)接于第二輔助轉(zhuǎn)子軸46。雖然第一輔助轉(zhuǎn)子軸42例示為基本上垂直于第二輔助轉(zhuǎn)子軸46，但在備選的實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和第二輔助轉(zhuǎn)子軸46可以以允許如本文中描述的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的傳遞的任何合適的角度相對(duì)于彼此定向。在示范實(shí)施例中，輔助發(fā)電機(jī)32聯(lián)接于第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46，使得輔助發(fā)電機(jī)32相對(duì)于主發(fā)電機(jī)30處于并聯(lián)的構(gòu)造。

在示范實(shí)施例中，主發(fā)電機(jī)30在渦輪18和第一輔助轉(zhuǎn)子軸42之間。而且在示范實(shí)施例中，主發(fā)電機(jī)30在渦輪18和能量傳輸機(jī)構(gòu)34之間。雖然第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和能量傳輸機(jī)構(gòu)34二者例示為在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的渦輪18側(cè)，但在備選的實(shí)施例中，第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和能量傳輸機(jī)構(gòu)34二者可位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的壓縮機(jī)14側(cè)，如在下面關(guān)于圖4更詳細(xì)地描述的那樣。

此外，在示范實(shí)施例中例示，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)50大體上包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10、旋轉(zhuǎn)元件48、和主轉(zhuǎn)子軸38，主轉(zhuǎn)子軸38如在上面參照?qǐng)D1描述的那樣聯(lián)接于旋轉(zhuǎn)元件48。發(fā)電機(jī)組件56包括聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38的第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46，和聯(lián)接于第一和第二輔助轉(zhuǎn)子軸42、46的輔助發(fā)電機(jī)32。第一能量傳輸機(jī)構(gòu)34聯(lián)接在第一輔助轉(zhuǎn)子軸42和第二輔助轉(zhuǎn)子軸46之間。

圖4是第三備選燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)4的示意圖。如在上面參照?qǐng)D1描述的那樣且具有共同的構(gòu)件，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10聯(lián)接于主發(fā)電機(jī)30。然而，在示范實(shí)施例中，主發(fā)電機(jī)30、主轉(zhuǎn)子軸38、能量傳輸機(jī)構(gòu)34、輔助發(fā)電機(jī)32、和輔助轉(zhuǎn)子軸36位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的壓縮機(jī)14側(cè)。在示范實(shí)施例中，壓縮機(jī)14是旋轉(zhuǎn)元件48。

此外，在示范實(shí)施例中例示，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)50大體上包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10、旋轉(zhuǎn)元件48、和主轉(zhuǎn)子軸38，主轉(zhuǎn)子軸38如在上面參照?qǐng)D1描述的那樣聯(lián)接于旋轉(zhuǎn)元件48。發(fā)電機(jī)組件52包括聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38的主發(fā)電機(jī)30、聯(lián)接于主轉(zhuǎn)子軸38的輔助轉(zhuǎn)子軸36、聯(lián)接于輔助轉(zhuǎn)子軸36的輔助發(fā)電機(jī)32，和也如在上面參照?qǐng)D1描述的能量傳輸機(jī)構(gòu)34。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的示范實(shí)施例包括如在上面詳細(xì)描述的處于并聯(lián)構(gòu)造的輔助轉(zhuǎn)子軸、能量傳輸機(jī)構(gòu)、和輔助發(fā)電機(jī)。此外，在上面詳細(xì)地描述了組裝具有處于并聯(lián)構(gòu)造的輔助發(fā)電機(jī)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的方法。示范實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)來(lái)自渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出方面提供優(yōu)點(diǎn)。不需要用于渦輪和發(fā)電機(jī)的大量停用持續(xù)時(shí)間，從而降低成本。也不需要翻新或替換發(fā)電機(jī)，從而降低成本。示范實(shí)施例消除了使渦輪和/或主發(fā)電機(jī)中的任一者移位的需要，從而降低成本和停機(jī)時(shí)間。提供處于并聯(lián)構(gòu)造的輔助發(fā)電機(jī)有助于改善現(xiàn)有的主發(fā)電機(jī)的操作。因此，升級(jí)渦輪的益處不受到主發(fā)電機(jī)的限制。

在本文中描述的方法和系統(tǒng)不限于在本文中描述的特定實(shí)施例。例如，各系統(tǒng)的構(gòu)件和/或各方法的步驟可與在本文中描述的其他構(gòu)件和/或步驟獨(dú)立地且分開(kāi)地使用和/或?qū)嵤?。此外，各?gòu)件和/或步驟也可與其他組件和方法一起使用和/或?qū)嵤?/p>

盡管已經(jīng)就各種具體實(shí)施例描述了本公開(kāi)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本公開(kāi)可在權(quán)利要求的精神和范疇內(nèi)在具有修改的情況下實(shí)施。盡管本公開(kāi)的各種實(shí)施例的特定特征可在一些圖中示出且不在其他圖中示出，但這僅是為了便利。而且，在上面的描述中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”的提及不意圖被解釋為排除存在也包括所引用的特征的額外實(shí)施例。根據(jù)本公開(kāi)的原理，圖的任何特征可與任何其他圖的任何特征結(jié)合地被參照和/或要求保護(hù)。