本公开涉及用于将旋转电机与旋转机器诸如气体涡轮滑阀连接的电气系统。
背景技术：
：在航空航天中，人们提倡采用更多电动引擎(mee)和更多电动飞行器(mea)概念，以大幅减少它们带来的燃料消耗和复杂性。例如，一种已知的飞行器构型在其引擎中包括既能够作为马达又能够作为发电机运行的电机，以便于在飞行过程中生成电功率，还有利于引擎的启动和空气涡轮启动器的移除。这种已知飞行器的一种引擎构型包括联接到双滑阀涡轮风扇的高压滑阀的此类电机。另一种构型包括联接到三滑阀涡轮风扇的中压滑阀的此类电机。然而，维修经验证明，此类构型中的发电方式有时可能并且确实会失效。此外，装置的电气方面被认为是复杂的系统，因此不能采用快速的认证方法。这对容错设计提出了要求。提供单一的容错是公认的惯例，其依据是生存系统发生故障之前的平均时间足够长。越来越期望促进气体涡轮引擎的滑阀之间的功率传递。研究表明，可能会延长部件寿命并提高燃料消耗率，这在短途任务中可能是显著的。其他研究表明，使用电气系统增强核心气体涡轮允许减小涡轮机械的尺寸。然而，显然，如果采取极端位置以使车辆的安全飞行依赖于这种电功率增强系统，则所述系统必须具有必要的容错能力，以促进在出现故障时继续运行。这种要求可概况为在存在单个故障的情况下可调度引擎，即，即使已发生单个故障，电气系统仍可以容忍不会引起危害性或灾难性事件的另一个故障。除了用于客机的涡轮风扇的开发以外，诸如电动垂直起降(evtol)飞行器的车辆也在开发中，它们需要类似的方法来保证运行安全。短期建议配置有冗余涡轮发电机，为电动螺旋桨提供动力。出于重量管理的目的，涡轮发电机可能是单滑阀气体涡轮。与受益于轴功率传递的多滑阀涡轮风扇引擎类似，这种装置对于促进涡轮发电机之间的容错功率传递是有益的，例如以允许在行程中再点火。因此，本发明的目的是提供一种用于将旋转电机连接到气体涡轮滑阀的电气系统。根据前面的论述内容，将会知道，气体涡轮滑阀可以构成相同引擎或不同引擎的一部分。在本说明书中，为清楚和简洁起见，将以下数学符号分配给对象。其间具有有序关系的对象的集合可以表示为成员序列。对于长度为n的有限序列σ，每个成员具有标识该成员在序列中的位置的相关联的索引n。如本文所用，序列的长度由大写字母表示，而变量表示由等效的小写字母表示的序列成员的索引。以这种方式，在本文中可以简洁地定义序列的每个成员的特性。例如，令序列α的长度n＝8，使得所述成员各自具有相关联的索引n。可以指出，对于所有n≡0(mod2)，第n个成员都具有特性x。这样，对偶数索引的成员定义了具体特性。这与必须阐明第二成员、第四成员、第六成员和第八成员中的每个成员具有特性x形成对比。因此可以看出，对于具有在数学上定义的子序列上共享的特性的大长度序列，可以极大地改进简洁性。此外，假设我们希望描述多个序列的成员之间的链接。例如，令序列β的长度为p＝3，而令序列γ的长度也为p＝3。因此，两个序列的成员具有与其相关联的索引p。给定这些定义，我们可以简单地说，对于所有p＝(1…p)，序列β的第p个成员链接到序列γ的第p个成员。这与必须阐明序列β的第一个成员链接到序列γ的第一个成员、序列β的第二个成员链接到集合γ的第二个成员并且序列β的第三个成员链接到序列γ的第三个成员形成对比。尽管这些陈述是等效的，但应当理解，通过使用此前所说明的符号，可以实现简洁性的显著改善。技术实现要素：本发明涉及用于将旋转电机与旋转机器连接的电气系统，该旋转机器可包括例如气体涡轮滑阀。因此，本发明还涉及包括此类电气系统的气体涡轮，以及包括两个气体涡轮和此类电气系统的布置结构。在一个方面，一种电气系统包括：与第一气体涡轮滑阀机械地联接的第一旋转电机和与第二气体涡轮滑阀机械地联接的第二旋转电机，每个所述电机具有相同的偶数n≥4个相位，每个相位具有各自的索引n＝(1，…，n)，并且每个相位包含相同数量p≥1的线圈，所述线圈以p重(p-plex)构型缠绕，其中相邻相位径向分开2π/np机械弧度；用于在交流电(ac)与直流电(dc)之间进行来回转换的第一组n个双向转换器电路，每个转换器电路具有各自的索引n，并且与第一旋转电机的第n相位中的p个线圈连接；用于在ac与dc之间进行来回转换的第二组n个双向转换器电路，每个转换器电路具有各自的索引n，并且与第二旋转电机的第n相位中的p个线圈连接；用于与r通道电气网络连接的数量为1≤r≤n/2的dc输出端，其中每个dc输出端具有各自的索引r＝(1，…，r)；其中对于所有r，第r个dc输出端与第一组和第二组两者中的满足n(modr)≡r的第n个转换器电路的dc侧连接。在一个实施方案中，n＝4。在一个实施方案中，p＝2，使得线圈以双重构型缠绕。在一个实施方案中，r＝2。在一个实施方案中，对于所有n，所述第一组中的第n个转换器电路的dc侧与所述第二组中的第n个转换器电路的dc侧连接，以促进第一气体涡轮滑阀与第二气体涡轮滑阀之间的dc功率传递。在一个实施方案中，电气系统还包括n个开关阵列，所述开关阵列均具有各自的索引n，其中对于所有n，第n个开关阵列被配置为将第一组和第二组中的第n个转换器电路连接到对应的dc输出端。在一个实施方案中，每个开关阵列包括：第一输入端，该第一输入端与该转换器电路中的一个转换器电路连接；第二输入端，该第二输入端与该转换器电路中的另一个转换器电路连接；输出端，该输出端用于连接到dc输出端，并且第一输入端和第二输入端连接到该输出端；第一开关，该第一开关位于第一输入端与输出端之间；第二开关，该第二开关位于第二输入端与输出端之间；汇流条，该汇流条跨接在第一输入端和第二输入端上，该汇流条包括第三开关。在一个实施方案中，开关阵列被配置为在以下条件下运行：非故障条件，其中第一开关和第二开关闭合并且第三开关断开；第一故障条件，其中第一开关闭合并且第二开关和第三开关断开；第二故障条件，其中第二开关闭合并且第一开关和第三开关断开；第三故障条件，其中第三开关闭合并且第一开关和第二开关断开。在一个实施方案中，第一开关、第二开关和第三开关都具有相同的电气额定值。在一个实施方案中，每个开关阵列包括：第一输入端，该第一输入端与该转换器电路中的一个转换器电路连接；第二输入端，该第二输入端与该转换器电路中的另一个转换器电路连接；输出端，该输出端用于与dc输出端连接；节点，第一输入端、第二输入端和输出端与该节点连接；第一开关，该第一开关位于第一输入端与节点之间；第二开关，该第二开关位于节点与输出端之间。在一个实施方案中，开关阵列被配置为在以下条件下运行：非故障条件，其中第一开关和第二开关闭合；第一故障条件，其中第一开关闭合并且第二开关断开；第二故障条件，其中第一开关和第二开关断开。在一个实施方案中，第一开关的电气额定值是第二开关的电气额定值的一半。在一个实施方案中，开关是dc接触器。在另一方面，提供了一种气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎具有低压滑阀和高压滑阀，并且还包括前述类型的电气系统，其中第一气体涡轮滑阀是低压滑阀，并且第二气体涡轮滑阀是高压滑阀。在另一方面，提供了一种布置结构，该布置结构包括：第一气体涡轮引擎，所述第一气体涡轮引擎具有滑阀；第二气体涡轮引擎，所述第二气体涡轮引擎具有滑阀；和前述类型的电气系统，其中第一气体涡轮滑阀是第一气体涡轮引擎中的滑阀，并且第二气体涡轮滑阀是第二气体涡轮引擎中的滑阀。在另一方面，提供了一种飞行器，该飞行器具有r通道电气网络并且包括前述气体涡轮或前述布置结构。附图说明现在将仅通过示例的方式参考附图来描述实施方案，附图仅为示意图并且未按比例绘制，并且在附图中：图1示出了用于飞行器的涡轮风扇引擎的总体布置结构，该涡轮风扇引擎在其每个滑阀上包括旋转电机；图2示出了用于连接图1的电机的电气系统；图3示出了图1的电机中的一个电机的绕组构型；图4示出了图2的电气系统的第一实施方案，其中开关布置结构包括两个开关阵列；图5示出了图4的开关阵列中的一个开关阵列；图6示出了图2的电气系统的第二实施方案，其中开关布置结构包括两个开关阵列；图7示出了图6的开关阵列中的一个开关阵列的一个实施方案；图8示出了图6的开关阵列中的一个开关阵列的另一个实施方案；图9示出了图2的电气系统的第三实施方案；图10示出了图2的电气系统的第四实施方案；图11示出了图2的电气系统的第五实施方案，其中开关布置结构包括两个开关阵列，所述开关阵列用于将电机与两个输出总线和四个引擎总线连接；并且图12示出了图11的开关阵列中的一个开关阵列。具体实施方式图1用于飞行器的引擎101的总体布置结构示于图1中。在本实施方案中，引擎101具有涡轮风扇构型并因此包括导管风扇102，该导管风扇接收进气a并产生两股加压气流：轴向穿过旁路导管103的旁路流b和进入核心气体涡轮的核心流c。核心气体涡轮包括以轴流串的低压压缩机104、高压压缩机105、燃烧器106、高压涡轮107和低压涡轮108。在运行中，核心流c由低压压缩机104压缩，并且然后被引导至高压压缩机105中以进行进一步的压缩。从高压压缩机105排出的压缩空气被引导至燃烧器106中，在该燃烧器中压缩空气与燃料混合，并且混合物被燃烧。所得的热燃烧产物然后膨胀通过并由此驱动高压涡轮107，并且继而在驱动低压涡轮108之后被排出以提供总推力的一小部分。高压涡轮107经由互连轴来驱动高压压缩机105。低压涡轮108经由另一个互连轴来驱动低压压缩机104。高压压缩机105、高压涡轮107和相关联的互连轴一起构成引擎101的高压滑阀的一部分。类似地，低压压缩机104、低压涡轮108和相关联的互连轴构成引擎101的低压滑阀的一部分。此类命名法将是本领域的技术人员所熟悉的。风扇102由低压涡轮108经由呈行星构型的周转圆齿轮箱109形式的减速齿轮箱驱动。因此，在该构型中，低压涡轮108与齿轮箱109的太阳齿轮连接。太阳齿轮与位于旋转支架中的多个行星齿轮啮合，这些行星齿轮继而与静止环形齿轮啮合。旋转支架经由风扇轴110驱动风扇102。应当理解，在另选的实施方案中，可以替代地使用恒星构型的周转圆齿轮箱(其中行星架是静止的并且环形齿轮旋转并提供输出)。为了促进引擎101的发电，能够同时作为马达和发电机运行的第一旋转电机111与高压滑阀机械地联接。在本实施方案中，第一电机111经由常规驱动构型的由高压滑阀驱动的核心安装的辅助齿轮箱112联接到高压滑阀。因此，除了作为发电机运行以向其上安装有引擎101的飞行器提供电功率之外，第一电机111可以驱动高压滑阀以促进引擎101而不是空气涡轮启动器的启动，并且还可以在某些飞行阶段对其进行驱动，以提高可操作性、降低燃料耗等。在另选的实施方案中，第一电机111可与涡轮机械同轴地安装在引擎101中。例如，第一电机111可以在低压压缩机104和高压压缩机105之间与导管轴向对齐地安装。类似地，能够同时作为马达和发电机运行的第二旋转电机113与低压滑阀机械地联接。在本实施方案中，第二电机113与涡轮机械同轴地安装在引擎101的尾锥114中，并且联接到低压涡轮108。在另选的实施方案中，第二旋转电机113可定位成与低压压缩机104轴向对齐，该低压压缩机可以采取叶片盘状部或叶片鼓构型以为第二旋转电机113提供空间。当然，本领域的技术人员将认识到，可以采取用于第一电机和第二电机的任何其他合适的位置。在本实施方案中，第一电机和第二电机与功率电子器件连接。由功率电子模块(pem)115执行从电机中提取功率或将功率施加到电机。在本实施方案中，pem115安装在引擎101的风扇箱116上，但是应当理解，它可以安装在其他地方，诸如安装在气体涡轮的核心上，或者安装在引擎101所附接的车辆中。在本示例中，pem115以及第一电机111和第二电机113的控制由引擎电子控制器(eec)117执行。在本实施方案中，eec117是全权限数字引擎控制器(fadec)，其构型将是本领域技术人员已知和理解的。因此，它控制引擎101的所有方面，即核心气体涡轮以及第一电机111和第二电机113。以这种方式，eec117可以整体地响应于推力需求和电功率需求。pem115的内部构型保证第一电机111与第二电机113之间的容错电功率传递。以这种方式，涡轮机械可被设计成利用由高压滑阀与低压滑阀之间的功率传递所带来的伴随优点。例如，在接近阶段期间从低压滑阀到高压滑阀的功率传递减小了引擎101的有效推力，同时保持足够的高压滑阀旋转速度以安全地启动复飞操作。另外，在引擎101中，在减速操作期间从高压滑阀到低压滑阀的功率传递降低了弱熄灭的风险，从而实现更优的燃烧器设计。在本文所设想的具体实施中，pem115被配置为使得它可以输出到两个dc总线或从两个dc总线接收电功率，该配置被设想用于未来更多的电动飞行器平台。该电气系统的配置将参照图2进行描述。引擎101的各种实施方案可包括以下特征中的一者或多者。应当理解，代替具有导管风扇布置结构的涡轮风扇，引擎101可以替代地是包括用于产生推力的推进器的涡轮螺桨发动机。低压压缩机104和高压压缩机105可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子轮叶，该排定子轮叶可为可变定子轮叶(因为该排定子轮叶的入射角可以是可变的)。除轴向级之外或代替轴向级，低压压缩机104或高压压缩机105可包括离心压缩级。低压涡轮107和高压涡轮108也可包括任何数量的级。风扇102可具有任何期望数量的风扇叶片，例如16、18、20或22个风扇叶片。每个风扇叶片可被限定为具有径向跨度，该径向跨度从径向内部气体洗涤位置或0％跨度位置处的根部(或毂部)延伸到100％跨度位置处的尖端。该毂部处的风扇叶片的半径与尖端处的风扇叶片的半径的比率-毂部-尖端比率-可小于(或大约为)以下中的任何一个：0.4、0.39、0.38、0.37、0.36、0.35、0.34、0.33、0.32、0.31、0.3、0.29、0.28、0.27、0.26或0.25。毂部-尖端比率可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。毂部-尖端比率都可以在叶片的前缘(或轴向最前)部分处测量。当然，毂部-尖端比率指的是风扇叶片的气体洗涤部分，即径向地在任何平台外部的部分。可在引擎中心线和风扇叶片在其前缘处的尖端之间测量该风扇102的半径。风扇直径可以大于(或大约为)以下中的任何一个：2.5米、2.6米、2.7米、2.8米、2.9米、3米、3.1米、3.2米、3.3米、3.4米、3.5米、3.6米、3.7米、3.8米或3.9米。风扇直径可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。风扇102的旋转速度可以在使用中变化。一般来讲，对于具有较大直径的风扇，旋转速度较低。仅以非限制性示例的方式，风扇在巡航条件下的旋转速度可小于2500rpm，例如2300rpm。仅以另外的非限制性示例的方式，对于风扇直径在2.5米至3米(例如2.5米至2.8米)范围内的引擎，在巡航条件下风扇102的旋转速度可在1700rpm至2500rpm的范围内，例如在1800rpm至2300rpm的范围内，或例如在1900rpm至2100rpm的范围内。仅以另外的非限制性示例的方式，对于风扇直径在3.2米至3.8米范围内的引擎，在巡航条件下风扇的旋转速度可在1200rpm至2000rpm的范围内，例如在1300rpm至1800rpm的范围内、例如在1400rpm至1600rpm的范围内。在使用引擎101时，(具有其相关联的风扇叶片的)风扇102围绕旋转轴线旋转。该旋转导致风扇叶片的尖端以速度u尖端移动。风扇叶片对流所做的功导致流的焓升dh。风扇尖端负载可被定义为dh/u尖端2，其中dh是跨风扇的焓升(例如一维平均焓升)，并且u尖端是风扇尖端的(平移)速度，例如在尖端的前缘处(可被定义为前缘处的风扇尖端半径乘以角速度)。巡航条件下的风扇尖端负载可大于(或大约为)以下中的任何一个：0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39或0.4。风扇尖端负载可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。引擎101可具有任何期望的旁路比率，其中该旁路比率被定义为在巡航条件下穿过旁路导管的流b的质量流率与穿过核心的流c的质量流率的比率。取决于选定构型，该旁路比率可大于(或大约为)以下中的任何一个：10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5或17。该旁路比率可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。该旁路导管可以是基本上环形的。该旁路导管可位于核心引擎的径向外侧。旁路导管的径向外表面可以由短舱和/或风扇壳体限定。引擎101的总压力比可以被定义为风扇102上游的滞止压力与高压压缩机105的出口处(进入燃烧器之前)的滞止压力的比率。以非限制性示例的方式，引擎101在巡航时的总压力比可大于(或大约为)以下中的任何一个：35、40、45、50、55、60、65、70、75。总压力比可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。引擎101的比推力可被定义为引擎101的净推力除以穿过引擎的总质量流量。在巡航条件下，引擎101的比推力可小于(或大约为)以下中的任何一个：110nkg-1s、105nkg-1s、100nkg-1s、95nkg-1s、90nkg-1s、85nkg-1s或80nkg-1ss。比推力可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。与传统的气体涡轮引擎相比，此类引擎可能特别高效。引擎101可以具有任何期望的最大推力。例如，引擎101可以能够产生至少(或大约)为以下任何一个的最大推力：160千牛顿、170千牛顿、180千牛顿、190千牛顿、200千牛顿、250千牛顿、300千牛顿、350千牛顿、400千牛顿、450千牛顿、500千牛顿或550千牛顿。最大推力可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。上面提到的推力可为在标准大气条件下、在海平面处、加上15摄氏度(环境压力101.3千帕，温度30摄氏度)、引擎101静止时的最大净推力。在使用中，高压涡轮107的入口处的流的温度可能特别高。该温度，可被称为涡轮入口温度或tet，可在燃烧器106的出口处测量，例如直接在其本身可被称为喷嘴导向轮叶的第一涡轮轮叶的上游测量。在巡航时，tet至少可以是(或大约为)以下中的任何一个：1400开尔文、1450开尔文、1500开尔文、1550开尔文、1600开尔文或1650开尔文。巡航时的tet可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。例如，引擎101的在使用中的最大tet可以是至少(或大约为)以下的任何一个：1700开尔文、1750开尔文、1800开尔文、1850开尔文、1900开尔文、1950开尔文或2000开尔文。最大tet可在由前述值中的任何两个限定的包含范围内(即，这些值可形成上限或下限)。可以例如在高推力条件下发生最大tet，例如在最大起飞(mto)条件下发生最大tet。本文中描述和/或要求保护的风扇叶片和/或风扇叶片的翼面部分可由任何合适的材料或材料组合来制造。例如，风扇叶片和/或翼面的至少一部分可至少部分地由复合材料来制造，该复合材料为例如金属基质复合材料和/或有机基质复合材料，诸如碳纤维。以另外的示例的方式，风扇叶片和/或翼面的至少一部分可以至少部分地由金属来制造，该金属为诸如基于钛的金属或基于铝的材料(诸如铝锂合金)或基于钢的材料。风扇叶片可包括使用不同材料制造的至少两个区域。例如，风扇叶片可具有保护性前缘，该保护性前缘可使用比叶片的其余部分更好地抵抗(例如，来自鸟类、冰或其他材料的)冲击的材料来制造。此类前缘可以例如使用钛或基于钛的合金来制造。因此，仅以举例的方式，该风扇叶片可具有碳纤维或具有带钛前缘的基于铝的主体。风扇102可包括中央毂部部分，风扇叶片可从该中央毂部部分例如沿径向方向延伸。该风扇叶片可以任何期望的方式附接到中央部分。例如，每个风扇叶片可包括固定件，该固定件可与毂部中的对应狭槽接合。仅以举例的方式，此类固定件可以是燕尾形式的，其可以插入和/或接合毂部/盘状部中对应的狭槽，以便将风扇叶片固定到毂部。以另外的示例的方式，该风扇叶片可与中央毂部部分整体地形成。此类布置结构可以是叶片盘状部或叶片环。可以使用任何合适的方法来制造此类叶片盘状部或叶片环。例如，风扇叶片的至少一部分可由胚料加工而成，以及/或者风扇叶片的至少部分可通过焊接(诸如线性摩擦焊接)来附接到毂部/盘状部。引擎101可以被设置有可变面积喷嘴(van)。此类可变面积喷嘴可允许旁路导管的出口面积在使用中变化。本公开的一般原理可应用于具有或不具有van的引擎。如本文所用，巡航条件具有常规含义并且将易于被本领域的技术人员理解。此类巡航条件通常可被定义为巡航中期的条件，例如飞行器和/或引擎在爬升顶点和下降起点之间的中点(就时间和/或距离而言)处所经历的条件。因此，巡航条件定义气体涡轮引擎的操作点，该操作点在考虑提供给气体涡轮引擎被设计用于附接到的飞行器的引擎数量的情况下，提供将确保该飞行器在中间巡航时的稳态操作(即，保持恒定的高度和恒定的马赫数)的推力。例如，如果引擎被设计为附接到具有两个相同类型的引擎的飞行器上，则在巡航条件下，引擎提供该飞行器在中间巡航时稳态运行所需的总推力的一半。换句话讲，对于飞行器的给定气体涡轮引擎，巡航条件被定义为在中间巡航大气条件(在中间巡航高度下由根据iso2533的国际标准大气定义)下提供指定推力的引擎的操作点(需要在给定中间巡航马赫数下，与飞行器上的任何其他引擎相结合，提供气体涡轮引擎被设计用于附接到的飞行器的稳态操作)。对于飞行器的任何给定气体涡轮引擎而言，中间巡航推力、大气条件和马赫数是已知的，因此在巡航条件下，引擎的操作点是明确定义的。巡航条件可对应于处于10000米至15000米的范围内的高度处的isa标准大气条件，诸如10000米至12000米、或10400米至11600米(约38000英尺)、或10500米至11500米、或10600米至11400米、或10700米(约35000英尺)至11300米、或10800米至11200米、或10900米至11100米、或11000米。巡航条件可对应于这些范围内的任何给定高度处的标准大气条件。在巡航条件下的前进速度可以是从0.7马赫至0.9马赫的范围内的任何点，例如以下中的一个：0.75马赫至0.85马赫、0.76马赫至0.84马赫、0.77马赫至0.83马赫、0.78马赫至0.82马赫、0.79马赫至0.81马赫、0.8马赫、0.85马赫、或0.8马赫至0.85马赫的范围内。这些范围内的任何单一速度可以是巡航条件。对于某些飞行器，巡航条件可能超出这些范围，例如低于0.7马赫或高于0.9马赫。因此，例如，巡航条件可以具体对应于23千帕的压力、负55摄氏度的温度和0.8的正马赫数。然而，当然可以理解，本文要求保护的本发明的原理仍然可以应用于具有落在上述参数范围之外的合适设计特征的引擎。图2用于将第一电机111和第二电机113连接到高压滑阀和低压滑阀的电气系统201示于图2中。电气系统201以单线图的形式示出，其约定对于本领域技术人员而言是熟悉的。因此，对于交流电(ac)，单条线替代了多条多相线；对于直流电(dc)，单条线替代了 v和-v线。在所示的配置中，电机的ac输出被提供给pem115。电机的配置将参考图3进一步描述。eec117中提供了用于pem115的控制器202。在本示例中，控制器202是在eec117上运行的软件中实现的功能模块。应当理解，在另选的实施方案中，控制器202可以在eec117的硬件中实现。还应当理解，除了eec117之外，控制器202可以是单独的模块。如图2所示，第一组双向转换器电路203与第一电机111连接，并且第二组双向转换器电路204与第二电机113连接。控制器202被配置为控制第一组双向转换器电路203和第二组双向转换器电路204的运行，以控制电机111和113的运行。在运行中，双向转换器电路被配置为在控制器202的控制下通过整流或逆变而在交流电与直流电之间进行来回转换。转换器电路的直流输出被提供给开关布置结构205，该开关布置结构被配置为与电气网络206诸如飞行器上的电气网络交接。一般来讲，电气系统201是n相系统。电机111和113中的每一个电机具有相同的偶数n≥4个相位，其定义了电气系统201中的相位数。其中n＝4的实施方案将参考图3至图8进行描述。其中n＝6的实施方案将参考图9进行描述。每个电机中的每个相位均包含p≥1个以p重构型缠绕的线圈。例如，对于p＝2，线圈以双重构型缠绕。该构型将参考图3进一步描述。p重绕组构型导致每个相位分开2π/np弧度。每组双向转换器电路203和204包括n个单独的转换器电路，每个转换器电路与每个电机中的等效相位中的p个线圈连接。以这种方式，电气系统201中的n个相位被隔离并且是独立的，因为每个机器相位具有其自己的专用转换器电路，这提高了容错能力。电气网络可以是r通道网络，1≤r≤n/2。因此，开关布置结构205包括用于连接到r通道网络的r个dc输出端。其中r＝2的实施方案将参考图3至图9进行描述。其中r＝3的实施方案将参考图10进行描述。在一个实施方案中，开关布置结构205被配置为也将等效相双向转换器电路彼此连接，以促进第一电机111与第二电机113之间的功率传递，而无需连接到电气网络206。以这种方式，可以管理各种故障，同时保持在气体涡轮滑阀之间以及与外部电气网络之间来回传递功率的能力。图3在该第一示例中，电气系统201是n＝4相系统，其中每个相位具有相关联的索引n＝(1，…，4)。该示例的第一电机111的绕组构型以示意图的形式示于图3中。在本实施方案中，本文至此描述的第二电机113的构型相同。n＝4相系统的主要优点在于，第一电机111仅需超过额定值33％，即可在一个相位出现故障时递送必要的驱动或发电。这与双绕组三相电机形成对比，后者通常超过额定值100％。第一电机111包括定子301。在本实施方案中，定子301被构造为交替缠绕的定子。这意味着线圈在交替的齿上均匀地间隔开，使得每个狭槽有一个线圈边，这种布置结构也可以称为模块化绕组。这在线圈之间提供了物理、热、电和磁隔离，从而提供了容错能力。在本实施方案中，p＝2，因此每个相位包括分开π弧度的两个线圈，即双重构型。相邻相位之间分开2π/np＝π/4弧度。将线圈以双重布置结构配对在一起意味着电机是机械平衡的，特别是在当一个或多个相位可能被禁用时的故障条件期间。应当理解，三重绕组或更大绕组是可能的，并且可用于进一步改善转子动力学，因此将线圈数量参数化为数量p。实际上，如本文所述，每个相位也可以使用单个线圈，即p＝1，因为这在简单性方面具有优势，并且在正常运行中不会遭受任何失衡的影响。仅在故障条件期间才可能发生失衡，但是可通过在控制器202中实施复杂的控制算法来减轻失衡，这种方法对于本领域的技术人员来说是熟悉的，并且实际上本申请人已在飞行器燃料泵系统中实现。在本实施方案中，定子301包括在其间限定狭槽的齿302。各自具有相关联的索引np＝(1，…，8)的np＝8个线圈(在图中标识为303至310)缠绕在必需的十六个齿上以实现交替缠绕构型。在本示例中，对于所有np，第(np)个线圈构成满足np(modn)≡n的第n个相位的一部分。因此，第一线圈303和第五线圈307构成第一相位的一部分，因为1和5对模4同余。类似地，第二线圈304和第六线圈308构成第二相位的一部分，因为2和6也对模4同余，依此类推。在本实施方案中，第一电机111是永磁电机。因此，在作为马达运行时，由线圈303至310产生的磁场与转子311上的永磁体相互作用，从而产生扭矩。在作为发电机运行时，转子311的磁场与线圈303至310相互作用以产生电压。在本实施方案中，转子311上的磁体是钐钴磁体，该材料因其相对高的承温能力而被选择。可以设想，如果可以保证足够的冷却能力，则可以使用钕磁体代替。应当理解，可以替代其他已知的合适的永磁体材料。在一个具体实施方案中，通过将每个线圈配置为具有约一的每单位电感来适应短路。在一个实施方案中，每单位电感为1.1至1.4。在一个具体实施方案中，每单位电感为1.25。这样，短路电流被限制为正常运行值的1.1至1.4倍、任选地1.25倍，可通过提供适当的绝缘和冷却能力来适应短路电流，而不会在正常运行期间像严格的每单位为一的电感设计那样造成高损耗。另外，该较高的每单位电感为控制器202提供足够的余量以区分正常运行条件和故障条件。在一个具体实施方案中，采用不重叠的绕组方法，这导致较小的端部绕组，从而提高效率。应当理解，可以使用不同的机器类型，诸如感应机器或开关磁阻机器。图4电气系统201的第一实施方案以单线图的形式示于图4中，其中n＝4，p＝2并且r＝2。如先前参考图2所述，一般来讲，第一电机111与第一组双向转换器电路203连接，并且第二电机113与第二组双向转换器电路204连接。在本示例中，第一组双向转换器电路203和第二组双向转换器电路204均包括n＝4个单独的双向转换器电路。在每个组中，每个转换器电路具有各自的索引n，并且在该实施方案中与相关联的电机的第n相位中的p＝2个线圈连接。因此，实际上，如图所示，第一组双向转换器电路203包括与第一电机111连接的四个转换器电路401、402、403和404。在本示例中，转换器电路401与线圈303和307连接，转换器电路402与线圈304和308连接，转换器电路403与线圈305和309连接，并且转换器电路401与线圈306和310连接。对于第二组双向转换器电路204存在类似的配置，该第二组双向转换器电路包括以相同方式与第二电机113连接的四个转换器电路405、406、407和408。在本实施方案中，构成相同相位的一部分的线圈(即，线圈303和307等)并联连接到相应的双向转换器电路，但是可以设想，也可以利用线圈之间的内部连接将它们串联连接。可根据例如运行缆线的能力和/或端子的安装空间范围等来进行选择。在本实施方案中，双向转换器电路401至408是带有适当滤波器的h桥。然而，应当理解，也可以使用其他合适的双向转换器拓扑结构，诸如中性点钳位拓扑结构。在本实施方案中，开关布置结构205的功能由r＝2个开关阵列实现，每个开关阵列具有相关联的索引r。因此，它们在图中被标识为第一开关阵列411和第二开关阵列412。第一开关阵列411与用于与飞行器电气系统的第一通道连接的第一dc输出端413交接，并且第二开关阵列412与用于与飞行器电气系统的第二通道连接的第二dc输出端414交接。为了提供两个电机与飞行器电气系统的容错连接，双向转换器电路401至408通过第一开关阵列411和第二开关阵列以特定配置与第一dc输出端和第二dc输出端连接。一般来讲，可以说，对于所有r，第r个dc输出端与第一组203和第二组204两者中的满足n(modr)≡r的第n个转换器电路的dc侧连接。将此一般原理应用于图4的示例，并且首先考虑第一dc输出端413，则第一组203中的第一转换器电路401和第三转换器电路403的dc侧以及第二组204中的第一转换器电路405和第三转换器电路407的dc侧经由第一开关阵列411连接到第一dc输出端413。现在考虑第二dc输出端414，第一组203中的第二转换器电路402和第四转换器电路404的dc侧以及第二组204中的第二转换器电路406和第四转换器电路408的dc侧经由第二开关阵列412连接到第二dc输出端414。因此，应当理解，在该实施方案中，每个dc输出端与每个电机中的分开π/2弧度的一对相位连接。给定该实施方案的交替缠绕的定子和双重绕组，以及独立的相驱动布置结构，这意味着与一个dc输出端连接的整个电路可能会发生故障，但仍然可以向例如飞行器上的更广泛的电气网络提供功率并从中汲取功率。图5第一开关阵列411的细节以单线图的形式示于图5中。第二开关阵列413以类似方式配置。开关阵列411包括用于与如前所述的双向转换器电路的dc侧连接的四个输入端501、502、503、504，以及用于与第一dc输出端413连接的输出端505。每个输入端501至504经由相应的开关506、507、508和509与输出端505连接。在一个具体实施方案中，开关506至509是dc接触器，对于本领域的技术人员而言将熟悉的是用于切换电源电路的电控开关，其中控制电路的功率水平低于开关电路的功率水平。这是有利的，因为在电气系统201的设想的具体实施中，功率水平在540伏dc下可能超过500千瓦。在本实施方案中，开关506至509在控制器202的控制下运行，该控制器向开关提供相应的控制信号q1、q2、q3和q4。以这种方式，可以在故障条件期间隔离输入端和输出端中的任一者，并继续运行电气系统201的其余部分。该故障可以是可能危害系统安全运行的任何类型的故障，例如短路或接地故障。控制器202可基于对每个相位的电流或电压中的任一者的测量来感测此类故障。例如，可以使用过电流保护、接地故障保护、单元(或差动)保护和负相序保护中的一种或多种来感测故障。该故障可以由电流互感器和电压互感器中的一者或多者或数字等同物感测。回想到开关阵列411和开关阵列413具有相同的配置，因此应当理解，对于所有n，第一组203中的第n个转换器电路的dc侧与第二组204中的第n个转换器电路的dc侧连接。以这种方式，引擎101的滑阀之间的功率传递可通过dc功率来实现。在本实施方案中，给定r＝2，具有奇数序数的转换器电路经由第一开关阵列411彼此连接，并且具有偶数序数的转换器电路经由第二开关阵列412彼此连接。应当理解，对于更大的n值和更大的r值，将提供更多的开关阵列以与r通道飞行器电气系统连接。图6电气系统的第二实施方案再次以单线图的形式示于图6中。电气系统被标识为201′，并且n＝4，p＝2并且r＝2。在该实施方案中，与参考图4描述的第一实施方案相同的特征以类似的数字标识。第二实施方案中的主要区别在于开关阵列。在该实施方案中，提供了四个开关阵列以实现开关布置结构205的功能：第一开关阵列601、第二开关阵列602、第三开关阵列603和第四开关阵列604。因此，可以看出，一般来讲，提供n个开关阵列，每个开关阵列具有各自的索引n。在该具体实施中，对于所有n，第n个开关阵列被配置为将第一组203中的第n个转换器电路的dc侧连接到第二组204中的第n个转换器电路的dc侧。以这种方式，引擎101的滑阀之间的功率传递可通过dc功率来实现。应当理解，该布置结构具有与第一实施方案相同的功能，但是，将开关阵列分开意味着使得功率传递仅发生在每个电机的等效相位之间，从而确保单个故障相位不会对功率传递功能造成影响。开关阵列601至604的两个可能的实施方案将参考图7和图8进行描述。在图6的实施方案中，需注意，第n个开关阵列还提供了将第n个转换器电路连接到由先前参考图4描述的关系所确定的dc输出端。因此，第一开关阵列601将转换器电路401和转换器电路405连接在一起以进行功率传递，并且还连接到第一dc输出端413。类似地，第三开关阵列603将转换器电路403和转换器电路407连接在一起以进行功率传递，并且还连接到第一dc输出端413。这一原理同样适用于与第二dc输出端414连接的转换器电路。图7第一开关阵列601的一个实施方案的细节以单线图的形式示于图7中。开关阵列602至604将在图6的电气系统的实际具体实施中类似地配置。开关阵列601包括用于与所述转换器电路中的一个转换器电路连接的第一输入端701，用于与所述转换器电路中的另一个转换器电路连接的第二输入端702，以及用于与dc输出端连接的输出端703。在本示例中，第一输入端701与第一组203中的第一双向转换器电路401连接，并且第二输入端702与第二组204中的第一双向转换器电路405连接。输出端703与第一dc输出端413连接。第一输入端701和第二输入端702均经由节点704连接到输出端703。为了促进输入端和输出端的连接，在第一输入端501与节点504之间设置第一开关705，并且在节点504与输出端503之间设置第二开关706。这种布置结构的一个优点是使开关的数量最小化，从而降低复杂性和故障可能性。此外，就电流承载能力而言，第一开关705仅需要开关706的额定值的一半。在一个具体实施方案中，开关705和706是dc接触器。在本实施方案中，开关705和706在控制器202的控制下运行，该控制器向开关提供相应的控制信号q1和q2。以这种方式，可以在故障条件期间将输入端与输出端隔离，反之亦然，并继续运行电气系统201的其余部分。在运行中，对于第一开关阵列601，存在三种可能的状态以及相关联的开关状态：一个无故障条件和两个故障条件。主要的运行模式是无故障条件。第一故障条件是例如在更广泛的电气网络上的dc输出端413处存在故障。第二故障条件是第一组203中的第一电机111与第一双向转换器电路401之间或第二组204中的第二电机113与第一双向转换器电路405之间存在故障。与这些故障条件相关联的控制信号qn在下表1中列出，其中“0”表示断开开关，“1”表示闭合开关：故障条件q1q2无故障11第一10第二00表1因此，在无故障条件下，第一开关705和第二开关706闭合，从而允许电流在双向转换器电路401和405与第一dc输出端413之间正常流动。如果电气系统201′发生故障，则可以断开第一开关705，以将双向转换器电路401和405与第一dc输出端413隔离，从而允许在引擎101的滑阀之间继续进行功率传递。如果在任一电机与相应的双向转换器电路组之间发生故障，则第一开关705和第二开关706两者可断开，以便隔离电机与双向转换器电路组之间的故障，以及来自第一dc输出端413的故障。图8标识为601′的第一开关阵列的另一个实施方案的细节以单线图的形式示于图8中。开关阵列602至604将在图6的电气系统的实际具体实施中类似地配置。开关阵列601′包括用于与所述转换器电路中的一个转换器电路连接的第一输入端801，用于与所述转换器电路中的另一个转换器电路连接的第二输入端802，以及用于与dc输出端连接的输出端803。在本示例中，第一输入端801与第一组203中的第一双向转换器电路401连接，并且第二输入端802与第二组204中的第一双向转换器电路405连接。输出端803与第一dc输出端413连接。第一输入端801和第二输入端802均连接到输出端803。为了促进输入端和输出端的连接和断开连接，在第一输入端801与输出端803之间设置第一开关804，在第二输入端802与输出端803之间设置第二开关805，并且在跨接在第一输入端801和第二输入端802上的汇流条中设置第三开关806。该布置结构的一个优点是每个开关804至806可被配置为具有相同的电压和电流额定值，并且因此可被提供为相同的部件。在一个具体实施方案中，开关804至806是dc接触器。在本实施方案中，开关804至806在控制器202的控制下运行，该控制器向开关提供相应的控制信号q1、q2和q3。以这种方式，可以在故障条件期间隔离输入端和输出端中的任一者，并继续运行电气系统201′的其余部分。在运行中，控制器202被配置为以第一开关阵列406的适当开关状态来响应四个可能的运行条件：一个无故障条件和三个故障条件。该故障可以是可能危害系统安全运行的任何类型的故障，例如短路或接地故障。控制器202可基于对每个相位的电流或电压中的任一者的测量来感测此类故障。例如，可以使用过电流保护、接地故障保护、单元(或差动)保护和负相序保护中的一种或多种来感测故障。该故障可以由电流互感器和电压互感器中的一者或多者或数字等同物感测。主要的运行模式是无故障条件。第一故障条件是在第一组203中的第一电机111与第一双向转换器电路401之间存在故障。第二故障条件是在第二组204中的第二电机113与第一双向转换器电路405之间存在故障。第三故障条件是例如在更广泛的电气网络上的dc输出端413处存在故障。与这些故障条件相关联的控制信号qn在下表2中列出，其中“0”表示断开开关，“1”表示闭合开关：故障条件q1q2q3无故障110第一010第二100第三001表2因此，在无故障条件下，第一开关804和第二开关805闭合，而跨接在第一输入端801和第二输入端802上的汇流条中的第三开关806断开。以这种方式，电流在双向转换器电路401和405与第一dc输出端413之间正常流动。对于如先前定义的其他故障条件中的每个故障条件，开关804至806被配置为将电气系统201′的故障部件与其余的可运行部件隔离。在电气系统201′以外存在故障的情况下，通过在跨接在第一输入端801和第二输入端802上的汇流条中设置开关806，可以在气体涡轮滑阀之间进行功率传递，所述开关在第三故障条件下被控制器闭合。即使在所述电机中的一个电机与相关联的双向转换器电路之间存在故障的情况下，通过设置开关804和805，也可以向无故障相位提供功率和从无故障相位提供功率，这可以隔离故障相位并保持无故障相位与dc输出端的连接。图9电气系统的另一个示例以单线图的形式示于图9中。电气系统被标识为201″，并且n＝6，p＝4并且r＝2。与电气系统201的第一实施方案相同的特征以类似的数字标识。如图所示，第一组双向转换器电路203包括n个转换器电路901至906。类似地，第二组双向转换器电路204包括n个转换器电路907至912，每个转换器电路还具有相关联的索引n。电气系统201″还包括r个dc输出端：第一dc输出端413和第二dc输出端414，每个输出端具有相关联的索引r。此外，如图所示，对于所有r，第r个dc输出端与第一组203和第二组204两者中的满足n(modr)≡r的第n个转换器电路的dc侧连接。在本实施方案中，这经由第一开关阵列913和第二开关阵列914实现。可以设想，可根据所需的容错水平，使用电气系统201的第一实施方案或电气系统201′的第二实施方案的连接拓扑结构。图10电气系统的另一个示例以单线图的形式示于图10中。电气系统被标识为201″′，并且n＝6，p＝2并且r＝3。与电气系统201的第一实施方案相同的特征以类似的数字标识。如图所示，第一组双向转换器电路203包括n个转换器电路1001至1006。类似地，第二组双向转换器电路204包括n个转换器电路1007至1012，每个转换器电路还具有相关联的索引n。在该实施方案中，电气系统201″′还包括r个dc输出端：第一dc输出端1013、第二dc输出端1014和第三dc输出端1015，每个dc输出端具有相关联的索引r。因此，该电气系统可用于具有三个dc通道的电气网络中。如图所示，对于所有r，第r个dc输出端与第一组203和第二组204两者中的满足n(modr)≡r的第n个转换器电路的dc侧连接。在本实施方案中，这经由第一开关阵列1015、第二开关阵列1016和第三开关阵列1017实现。同样，可以设想，可根据所需的容错水平，使用电气系统201的第一实施方案或电气系统201′的第二实施方案的连接拓扑结构。图11可以设想，本发明的原理也可以扩展以支持容错的引擎附件，诸如燃料泵或油泵。这样的基于电气系统201′的第二实施方案的布置结构示于图11中，并且因此使用类似的数字标识相同的特征。此外，在该示例中，n＝4，p＝2并且r＝2。除了第一dc输出端413和第二dc输出端414之外，还设置了n个引擎dc总线，每个引擎dc总线具有相关联的索引n。具体地，第一开关阵列1101将第一转换器电路401和405以及第三转换器电路403和407连接到第一dc输出端413，并且还连接到第一引擎dc总线1111和第三引擎dc总线1113。第二开关阵列1102将第二转换器电路402和406以及第四转换器电路404和408连接到第二dc输出端414，并且还连接到第二引擎dc总线1112和第四引擎dc总线1114。例如可以电驱动燃料泵或油泵的电机1103经由四个转换器电路1104、1105、1106和1107来驱动。电机1103具有与电机111和113相同的相位数量n。在一个具体实施方案中，电机1105中的每个相位的线圈数量为1。或者，线圈数量可为2。线圈数量可以与电机111和112相同，即等于p。此外，在一个具体实施方案中，假定仅需要电机1105驱动引擎附件而不产生任何功率，则转换器电路1104至1107被配置为用于将dc转换为ac的逆变器。然而，另选地，转换器电路可以是双向转换器，具体取决于被驱动的附件的性质。图12第一开关阵列1101、dc输出端413以及引擎dc总线1111和1113之间的连接的单线图示于图12中。第二开关阵列1102以及与dc输出端414和引擎dc总线1112和1114的连接是等效的。开关阵列1101包括用于分别与双向转换器电路401、405、403和407的dc侧连接的四个输入端1201、1202、1203、1204。开关阵列还包括用于与第一dc输出端413连接的输出端1205。每个输入端1201至1204经由相应的开关1206、1207、1208和1209与输出端1205连接。第一引擎dc总线1111经由开关1210连接在第一输入端1201与开关1206之间，并且进一步经由开关1211连接在第二输入端1202与开关1207之间。第三引擎dc总线1113经由开关1212连接在第三输入端1203与开关1208之间，并且进一步经由开关1213连接在第四输入端1204与开关1209之间。因此，一般来讲，在第一组203和第二组204的每一者中，第n个引擎dc总线与第n个双向转换器电路连接。以这种方式，实现引擎dc总线的容错供电。在一个实施方案中，由于每个引擎dc总线由每个电机111和113中的两个独立的线圈对供电，因此该容错电源允许从引擎101移除永磁交流发电机。在运行中，即使在系统中其他位置存在单个故障的情况下，这种布置结构也可以保持与引擎dc总线连接的负载的完全容错能力。以这种方式，仍然允许调度具有所述故障的飞行器。如前所述，尽管已在气体涡轮引擎内的滑阀之间传递功率的背景下描述了本实施方案，但本领域的技术人员应当理解，本发明的原理可以应用于包括两种独立气体涡轮引擎的布置结构，其中每个气体涡轮引擎具有各自的滑阀。此外，可以设想，本文描述的电气系统配置可被扩展以促进旋转电机与其他类型的旋转机械的连接。例如，旋转电机可以与其他类型的热引擎连接，例如内燃机，诸如往复式或wankel型引擎。可以连接其他类型的热引擎，诸如根据朗肯循环运行的蒸汽涡轮。可以连接不同类型的旋转机械的组合。因此，应当理解，本文描述的发明可以表达为用于将旋转电机与其他旋转机器连接的电气系统，该系统具有此前描述的特性和属性。还应当指出的是，尽管已参考用于飞行器的涡轮风扇引擎101描述了本实施方案，但是应当理解，所描述的电气系统的原理可以应用于其他装置，例如在海洋环境中，诸如在由气体涡轮提供动力的海军舰艇上，或在能源生产环境中，诸如在利用天然气气体涡轮的发电站中，或者任何其他合适的应用。已经描述了各种示例，每个示例都以各种特征组合为特征。本领域技术人员将理解，除非明显相互排斥，否则任何特征可单独使用或与任何其他特征组合使用，并且本发明扩展到并包括本文所述的一个或多个特征的所有组合和子组合。当前第1页1 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技术特征：1.一种用于将旋转电机(111，113)与气体涡轮滑阀连接的电气系统(201)，还包括：
第一旋转电机(111)和第二旋转电机(113)，所述第一旋转电机与第一气体涡轮滑阀机械地联接，所述第二旋转电机与第二气体涡轮滑阀机械地联接，每个所述电机(111，113)具有相同的偶数n≥4个相位，每个相位具有各自的索引n＝(1，…，n)，并且每个相位包含相同数量p≥1的线圈，所述线圈以p重构型缠绕，其中相邻相位径向分开2π/np机械弧度；
第一组(203)n个双向转换器电路，所述第一组n个双向转换器电路用于在交流电(ac)与直流电(dc)之间进行来回转换，每个转换器电路具有各自的索引n，并且与所述第一旋转电机(111)的第n相位中的所述p个线圈连接；
第二组(204)n个双向转换器电路，所述第二组n个双向转换器电路用于在ac与dc之间进行来回转换，每个转换器电路具有各自的索引n，并且与所述第二旋转电机(113)的第n相位中的所述p个线圈连接；
用于与r通道电气网络(206)连接的数量为1≤r≤n/2的dc输出端，其中每个dc输出端具有各自的索引r＝(1，…，r)；
其中对于所有r，第r个dc输出端与所述第一组(203)和所述第二组(204)两者中的满足n(modr)≡r的第n个转换器电路的dc侧连接。
2.根据权利要求1所述的电气系统(201)，其中n＝4。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电气系统(201)，其中p＝2，使得所述线圈以双重构型缠绕。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电气系统(201)，其中r＝2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电气系统(201)，其中，对于所有n，所述第一组(203)中的所述第n个转换器电路的dc侧与所述第二组(204)中的所述第n个转换器电路的dc侧连接，以促进所述第一气体涡轮滑阀与所述第二气体涡轮滑阀之间的dc功率传递。
6.根据权利要求5所述的电气系统(201)，还包括n个开关阵列(411-412；601-604；601’；913-914；1015-1017；1101-1102)，所述开关阵列均具有各自的索引n，其中对于所有n，第n个开关阵列被配置为将所述第一组(203)和所述第二组(204)中的所述第n个转换器电路连接到对应的所述dc输出端。
7.根据权利要求6所述的电气系统(201)，其中每个开关阵列(601’)包括：
第一输入端(801)，所述第一输入端与所述转换器电路中的一个转换器电路连接；
第二输入端(802)，所述第二输入端与所述转换器电路中的另一个转换器电路连接；
输出端(803)，所述输出端用于连接到所述dc输出端，并且所述第一输入端(801)和所述第二输入端(802)连接到所述输出端；
第一开关(804)，所述第一开关位于所述第一输入端(801)与所述输出端(803)之间；
第二开关(805)，所述第二开关位于所述第二输入端(802)与所述输出端(803)之间；
汇流条，所述汇流条跨接在所述第一输入端(801)和所述第二输入端(802)上，所述汇流条包括第三开关(806)。
8.根据权利要求7所述的电气系统(201)，其中所述开关阵列(601’)被配置为在以下条件下运行：
非故障条件，其中所述第一开关(804)和所述第二开关(805)闭合并且所述第三开关(806)断开；
第一故障条件，其中所述第一开关(804)闭合并且所述第二开关(805)和所述第三开关(806)断开；
第二故障条件，其中所述第二开关(805)闭合并且所述第一开关(804)和所述第三开关(806)断开；
第三故障条件，其中所述第三开关(806)闭合并且所述第一开关(804)和所述第二开关(805)断开。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的电气系统(201)，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关(804-806)都具有相同的电气额定值。
10.根据权利要求6所述的电气系统(201)，其中每个开关阵列(601)包括：
第一输入端(701)，所述第一输入端与所述转换器电路中的一个转换器电路连接；
第二输入端(702)，所述第二输入端与所述转换器电路中的另一个转换器电路连接；
输出端(703)，所述输出端用于与所述dc输出端连接；
节点(704)，所述第一输入端(701)、所述第二输入端(702)和所述输出端(703)与所述节点连接；
第一开关(705)，所述第一开关位于所述第一输入端(701)与所述节点(704)之间；
第二开关(706)，所述第二开关位于所述节点(704)与所述输出端(703)之间。
11.根据权利要求10所述的电气系统(201)，其中所述开关阵列(601)被配置为在以下条件下运行：
非故障条件，其中所述第一开关(705)和所述第二开关(706)闭合；
第一故障条件，其中所述第一开关(705)闭合并且所述第二开关(706)断开；
第二故障条件，其中所述第一开关(705)和所述第二开关(706)断开。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的电气系统(201)，其中所述第一开关(705)的电气额定值是所述第二开关(706)的电气额定值的一半。
13.一种气体涡轮引擎(101)，所述气体涡轮引擎具有低压滑阀和高压滑阀，并且还包括根据权利要求1至12中任一项所述的电气系统(201)，其中第一气体涡轮滑阀是所述低压滑阀，并且第二气体涡轮滑阀是所述高压滑阀。
14.一种布置结构，包括：
第一气体涡轮引擎，所述第一气体涡轮引擎具有滑阀；
第二气体涡轮引擎，所述第二气体涡轮引擎具有滑阀；以及
根据权利要求1至12中任一项所述的电气系统(201)，其中所述第一气体涡轮滑阀是所述第一气体涡轮引擎中的所述滑阀，并且所述第二气体涡轮滑阀是所述第二气体涡轮引擎中的所述滑阀。
15.一种飞行器，所述飞行器具有r通道电气网络(206)并且包括根据权利要求13所述的气体涡轮(101)或根据权利要求14所述的布置结构。
技术总结本公开涉及电气系统。一种此类电气系统包括：与第一气体涡轮滑阀机械地联接的第一旋转电机和与第二气体涡轮滑阀机械地联接的第二旋转电机，每个所述电机具有相同的偶数N≥4个相位，每个相位包含相同数量P≥1的以P重构型缠绕的线圈，其中相邻相位径向分开2π/NP机械弧度；用于在交流电(ac)与直流电(dc)之间进行来回转换的第一组N个双向转换器电路，每个转换器电路与所述第一旋转电机的第n相位中的P个线圈连接；用于在ac与dc之间进行来回转换的第二组N个双向转换器电路，每个转换器电路与所述第二旋转电机的第n相位中的P个线圈连接；以及用于与R通道电气网络206连接的数量为1≤R≤N/2的dc输出端。
技术研发人员：斯蒂芬·M·赫斯本德;杰弗里·霍布德;格雷厄姆·P·布鲁斯;大卫·F·布鲁克斯
受保护的技术使用者：劳斯莱斯有限公司
技术研发日：2020.08.10
技术公布日：2021.03.12
