ES2401945T3 - Turbomotor que incluye una máquina eléctrica reversible - Google Patents

Turbomotor que incluye una máquina eléctrica reversible Download PDF

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ES2401945T3 ES09725475T ES09725475T ES2401945T3 ES 2401945 T3 ES2401945 T3 ES 2401945T3 ES 09725475 T ES09725475 T ES 09725475T ES 09725475 T ES09725475 T ES 09725475T ES 2401945 T3 ES2401945 T3 ES 2401945T3
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Olivier Bedrine
Monique Fos
Jean-Luc Frealle
Gérald Senger
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Abstract

Turbomotor (10), principalmente para un helicóptero, que comprende un generador de gas (12) y una turbina libre(14) accionada en rotación por un flujo de gas (F) generado por el generador de gas, incluyendo el turbomotorademás una máquina eléctrica reversible (30) acoplada al generador de gas, estando preparada la citada máquinaeléctrica reversible para poner en rotación al generador de gas durante una fase de arranque del turbomotor,estando caracterizado el turbomotor porque la máquina eléctrica reversible es acoplada además a la turbina libre(14) después de la fase de arranque del turbomotor con el fin de generar energía eléctrica.

Description

Turbomotor que incluye una maquina electrica reversible
El presente invento se refiere al campo de las turbinas de gas y sobre todo al de los turbomotores y turbopropulsores, para maquinas voladoras tales como helicopteros, aviones y otra probable aplicacion de estos tipos de motores.
El presente invento se refiere mas particularmente a un turbomotor, para un helicoptero sobre todo, que incluye un generador de gas y una turbina libre accionada en rotacion por el flujo de gas generado por el generador de gas, incluyendo el turbomotor ademas una maquina electrica reversible destinada a ser acoplada al generador de gas, siendo apta la citada maquina electrica reversible para poner en rotacion el generador de gas durante una fase de arranque del turbomotor.
Tradicionalmente, el generador de gas incluye al menos un compresor y una turbina acoplados en rotacion. El principio de funcionamiento es el siguiente: el aire fresco que entra en el turbomotor es comprimido debido a la rotacion del compresor antes de ser enviado hacia una camara de combustion en la que se mezcla con un carburante. Los gases quemados debido a la combustion son evacuados a continuacion a gran velocidad.
Se produce entonces una primera expansion en la turbina del generador de gas, durante la cual este ultimo extrae la energia necesaria para el accionamiento del compresor.
La turbina del generador de gas no absorbe toda la energia cinetica de los gases quemados y el excedente de energia cinetica corresponde al flujo de gas generado por el generador de gas.
Este ultimo suministra pues la energia cinetica a la turbina libre de tal manera que se produce una segunda expansion en la turbina libre que transforma esta energia cinetica en energia mecanica con el fin de accionar un organo receptor, tal como el rotor del helicoptero.
Durante la fase de arranque del turbomotor, es necesario accionar en rotacion el generador de gas, es decir accionar en rotacion el compresor acoplado a la turbina. Como se ha mencionado en el preambulo, esta es precisamente una de las funciones de la maquina electrica reversible, conocida por otra parte (vease el documento US 2005/0056021), que lo mas frecuentemente es un motor electrico apto para funcionar de manera reversible como generador electrico.
El accionamiento en rotacion del compresor por la maquina electrica reversible funcionando como motor permite en efecto hacer circular el aire en el compresor y asi conducir el aire comprimido dentro de la camara de combustion con el fin de iniciar la combustion.
Esta combustion produce entonces el flujo gaseoso que permite accionar la turbina en rotacion, a continuacion de lo cual el compresor es directamente accionado en rotacion por la turbina, lo que significa que el generador de gas funciona de manera autonoma, constituyendo el final de la fase de arranque del turbomotor.
Es conocido que las aeronaves, en las que tales turbomotores estan destinados sobre todo a ser integrados, incluyen unos equipamientos electricos que es necesario alimentar con energia electrica.
Por ejemplo, para un helicoptero es necesario alimentar con energia electrica los equipamientos electricos que lo equipan como, por ejemplo, los mandos electricos, la calefaccion, la climatizacion, el torno mecanico.
Hasta ahora, en vuelo, se utilizaba la maquina electrica reversible para suministrar electricidad a los equipamientos electricos. Para hacer esto y, como propone el documento EP 1 712 761, la maquina electrica, funcionando esta vez como generador electrico, era accionada en rotacion por el generador de gas, siendo transformada la energia cinetica de rotacion cedida en el generador en energia electrica por la citada maquina.
Sin embargo, para un helicoptero, la cesion de energia cinetica en el generador de gas trae consigo inconvenientes.
La variacion, en el transcurso del vuelo, de la potencia mecanica cedida por la maquina electrica en el generador de gas se traduce en un desplazamiento de la linea de funcionamiento del motor en el campo del compresor.
Este desplazamiento corresponde a un margen de bombeo del que es necesario aprovisionarse, lo que trae como consecuencia:
-
penalizar la optimizacion de la linea de funcionamiento del motor, impidiendo la utilizacion del compresor a una tasa de presion optima,
-
- degradar debido a esto las caracteristicas estabilizadas, con un impacto sobre el consumo especifico.
Un objetivo del presente invento es el de proponer un turbomotor, sobre todo para helicoptero, que remedie los inconvenientes mencionados anteriormente.
El invento alcanza su objetivo por el hecho de que la maquina electrica reversible esta destinada ademas a estar acoplada a la turbina libre despues de la fase de arranque del turbomotor con el fin de generar energia electrica.
Dicho de otra manera, en vuelo, la turbina libre acciona en rotacion ventajosamente a la maquina electrica reversible, funcionando como generador electrico, de tal manera que la energia cinetica destinada a ser transformada en energia electrica es cedida ventajosamente en la turbina libre.
Los inventores han constatado en efecto que la cesion de una cierta cantidad de energia cinetica en la turbina libre afecta sensiblemente menos al rendimiento del turbomotor que ceder esta misma cantidad de energia cinetica en el generador de gas. Esto es debido a la configuracion particular del ciclo termodinamico de un motor de esta clase.
Resulta de ello que el turbomotor segun el invento permite suministrar ventajosamente electricidad sin penalizar demasiado su rendimiento.
Por otra parte, en vuelo, el pilotaje del helicoptero equipado con un turbomotor segun el invento se ve ampliamente menos afectado en la medida en la que las capacidades de aceleracion del generador de gas son conservadas.
Ademas, segun el invento, es la misma maquina electrica reversible la que permite arrancar el generador de gas y suministrar electricidad.
Ventajosamente, la maquina electrica reversible esta acoplada a un eje del generador de gas por medio de unos primeros medios de acoplamiento desactivables, la citada maquina reversible esta acoplada a un eje de la turbina libre por medio de unos segundos medios de acoplamiento desactivables, y estando configurados los primeros y los segundos medios de acoplamiento de tal manera que no sean activados simultaneamente.
Por quot;medios de acoplamientos desactivablesquot; se entiende que los citados medios de acoplamiento pueden estar en una posicion activada, en la cual los organos unidos a los citados medios de acoplamiento estan acoplados, o en una posicion desactivada, en la cual los citados organos estan desacoplados, quedando entendido que por quot;organoquot; se entiende la maquina electrica, el generador de gas y la turbina libre.
Segun el invento, cuando los primeros medios de acoplamiento estan activados, los segundos medios de acoplamiento estan desactivados, es decir que la maquina electrica reversible esta acoplada al generador de gas mientras que esta desacoplada de la turbina libre, mientras que, a la inversa, cuando los segundos medios de acoplamiento estan activados, los primeros medios de acoplamiento estan desactivados, es decir que la maquina electrica esta acoplada a la turbina libre mientras que esta desacoplada del generador de gas.
Sin salir del marco del invento, se puede prever igualmente una posicion intermedia en la cual tanto los primeros medios como los segundos medios de acoplamiento estan desactivados al mismo tiempo.
De acuerdo con el invento, la maquina electrica reversible funciona como motor electrico cuando los primeros medios de acoplamiento estan activados, de tal manera que accionan en rotacion al generador de gas durante la fase de arranque del turbomotor.
Correlativamente, la maquina electrica reversible funciona como generador electrico cuando los segundos medios de acoplamiento estan activados, de tal manera que se produzca electricidad mediante la cesion de energia cinetica a la turbina libre, y esto despues de la fase de arranque del turbomotor, es decir esencialmente en vuelo.
Gracias al hecho de que los primeros y los segundos medios de acoplamiento no pueden ser activados simultaneamente, se evita la aparicion de la nefasta situacion durante la cual la turbina libre acciona en rotacion al generador de gas.
Ventajosamente, los primeros y/o los segundos medios de acoplamiento incluyen una rueda libre.
Un interes de la rueda libre es que no necesita ser controlada electronica o mecanicamente por un operador exterior.
Una rueda libre de esta clase esta constituida generalmente por un cubo y una corona periferica montada de manera rotativa sobre el cubo. El cubo puede accionar en rotacion a la corona periferica, pero no a la inversa. Ademas, el cubo no puede accionar a la corona nada mas que cuando el cubo gira en un sentido predeterminado, que se llamara quot;sentido de acoplamientoquot;. En caso contrario, el cubo y la corona periferica giran libremente el uno con respecto al otro.
En realidad, los medios de acoplamientos desactivables son activados cuando el cubo de la rueda libre acciona en rotacion a la corona periferica, y, a la inversa, los medios de acoplamiento desactivables son desactivados cuando el cubo de la rueda libre no acciona en rotacion a la corona periferica.
Preferentemente, los primeros medios de acoplamiento incluyen una primera rueda libre, los segundos medios de acoplamiento incluyen una segunda rueda libre, y las primera y segunda ruedas libres estan montadas en oposicion.
Por quot;montadas en oposicion quot;se entiende que la primera rueda libre puede transmitir un par de rotacion que proviene de la maquina electrica, mientras que la segunda rueda libre puede transmitir un par de rotacion a la maquina electrica.
Ventajosamente, los primeros y/o los segundos medios de acoplamiento incluyen ademas un reductor.
Por reductor, hay que entender una o varias etapas de reduccion, que comprenden, por ejemplo, trenes de engranajes. Tales reductores son conocidos, por otra parte.
Como el generador de gas y la turbina giran en general sensiblemente mas rapido que la maquina electrica reversible, el reductor permite adaptar la velocidad de rotacion de la maquina electrica reversible a las velocidades del generador de gas y de la turbina libre.
Ventajosamente, los primeros medios de acoplamiento incluyen un primer reductor que tiene un primer coeficiente de reduccion, mientras que los segundos medios de acoplamiento incluyen un segundo reductor que tiene un segundo coeficiente de reduccion, y la relacion entre el primero y el segundo coeficiente de reduccion es inferior a un primer valor limite.
Preferentemente, este primer valor limite es elegido de tal manera que las primera y segunda ruedas libres no sean acopladas simultaneamente.
Preferentemente, este primer valor limite es proporcional a la relacion de la velocidad nominal del generador de gas con respecto a la velocidad nominal de la turbina libre. Preferentemente, el coeficiente de proporcionalidad es estrictamente inferior a 1.
Segun otro modo de realizacion del invento, la maquina electrica reversible es apta igualmente para ser acoplada al generador de gas con el fin de generar energia electrica.
Preferentemente, la maquina electrica reversible es apta para ser acoplada al generador de gas, despues de la fase de arranque del turbomotor, cuando la turbina libre gira a baja velocidad o bien cuando esta bloqueada, de tal manera que la maquina electrica reversible, funcionando como generador electrico, suministra ventajosamente energia electrica al ceder energia cinetica al generador de gas.
De manera ventajosa, la maquina electrica reversible es apta para ser acoplada al arbol del generador de gas mediante unos terceros medios de acoplamiento desactivables y los primeros, los segundos y los terceros medios de acoplamiento estan configurados de tal manera que solo uno de los citados medios de acoplamiento sea activado a la vez.
Dicho de otra manera, cuando los terceros medios de acoplamiento estan activados, los primeros y los segundos medios de acoplamiento estan desactivados, es decir que la maquina electrica reversible esta acoplada al generador de gas unicamente a traves de los terceros medios de acoplamiento, estando desacoplada de la turbina libre.
Preferentemente, los terceros medios de acoplamiento son distintos de los primeros medios de acoplamiento.
Preferentemente, los terceros medios de acoplamiento incluyen una tercera rueda libre.
Ventajosamente, las primera y tercera ruedas libre estan montadas en oposicion.
Gracia a lo cual las primera y tercera ruedas libres no pueden ser acopladas simultaneamente.
Preferentemente pero no necesariamente, los terceros medios de acoplamiento incluyen ademas un embrague de garras.
En este caso, el embrague de garras permite activar o desactivar los terceros medios de acoplamiento, mientras que la tercera rueda libre facilita el embrague y el desembrague en la medida en la que estos se realizan con par nulo.
Segun otra variante de realizacion, los terceros medios de acoplamiento incluyen un acoplamiento hidraulico que reemplaza al embrague de garras y a la tercera rueda libre.
Cuando el turbomotor segun el invento incluye tres ruedas libres, los terceros medios de acoplamiento incluyen ademas, de manera ventajosa, un tercer reductor con un tercer coeficiente de reduccion y la relacion entre el segundo y el tercer coeficientes de reduccion es superior a un segundo valor limite.
Este segundo valor limite es elegido de tal manera que el generador de gas no acciona en rotacion a la maquina electrica reversible que funciona como generador durante el vuelo.
Preferentemente, este segundo valor limite es proporcional a la relacion entre la velocidad nominal del generador de gas y la velocidad nominal de la turbina libre.
Preferentemente, el coeficiente de proporcionalidad es estrictamente superior a 1.
El invento sera mejor comprendido y sus ventajas apareceran mejor con la lectura de la descripcion que sigue de los modos de realizacion indicados a titulo de ejemplos no limitativos. La descripcion se refiere a los dibujos anexos, en los cuales:
-
la figura 1 representa una vista en corte de un turbomotor segun el invento;
-
la figura 2 representa esquematicamente un primer modo de realizacion del invento en el que el turbomotor incluye primeros y segundos medios de acoplamiento;
-
la figura 3 representa esquematicamente un segundo modo de realizacion del invento en el que el turbomotor incluye primeros, segundos y terceros medios de acoplamiento; y
-
la figura 4 representa esquematicamente una variante de realizacion del segundo modo de realizacion del invento de la figura 3, para el cual los terceros medios de acoplamiento incluyen ademas un embrague de garras.
En la figura 1 se ha representado de manera esquematica un turbomotor 10 de acuerdo con un primer modo de realizacion del invento, destinado sobre todo a accionar en rotacion un rotor de un helicoptero (no representado aqui), incluyendo el turbomotor 10 un generador de gas 12 y una turbina libre 14 apta para ser accionada en rotacion por un flujo de gas generado por el generador de gas 12.
La turbina libre 14 esta montada sobre un eje 16 que transmite el movimiento de rotacion a un organo receptor tal como un rotor principal del helicoptero.
El turbomotor 10 representado en la figura 1 es del tipo de los que se ponen en movimiento hacia adelante con transmision mediante eje coaxial. Se podria considerar muy bien, sin salir del marco del presente invento, un turbomotor de turbina libre del tipo de los que se ponen en movimiento hacia adelante con transmision mediante eje exterior o bien un turbomotor de turbina libre del tipo de los que se ponen en movimiento hacia atras.
El generador de gas incluye un eje rotativo 18 sobre el que estan montados un compresor 20 y una turbina 22, asi como una camara de combustion 24 dispuesta axialmente entre el compresor 20 y la turbina desde que se considera el generador de gas 12 segun la direccion axial del eje rotativo 18.
El turbomotor 10 presenta un carter 26 provisto de una entrada de aire 28 por la cual entra el aire fresco al generador de gas 12.
Despues de su admision en el recinto del generador de gas 12, el aire fresco es comprimido por el compresor 20 que lo inyecta hacia la entrada de la camara de combustion 24, en la cual es mezclado con el carburante.
La combustion que ha tenido lugar en la camara de combustion 24 provoca la evacuacion a gran velocidad de los gases quemados hacia la turbina 22, lo que tiene como efecto accionar en rotacion el eje 18 del generador de gas 12 y, en consecuencia, el compresor 20.
La velocidad de rotacion del eje 18 del generador de gas 12 esta determinada por el caudal de carburante que entra en la camara de combustion 24.
A pesar de la extraccion de energia cinetica por la turbina 22, el flujo de gas que sale del generador de gas presenta una energia cinetica significativa.
Como se comprendera con la ayuda de la figura 1, el flujo de gas F es dirigido hacia la turbina libre 14, lo que tiene como efecto provocar una expansion en la turbina de gas libre 14 que conduce a la puesta en rotacion del rodete de la turbina y del eje 16.
El turbomotor 10 incluye ademas una maquina electrica reversible 30 constituida en realidad por un motor electrico apto para funcionar de manera reversible como generador electrico.
La maquina electrica reversible 30 esta acoplada mecanicamente al eje 18 del generador de gas 12 mediante unos primeros medios de acoplamiento desactivables 32.
De una manera mas precisa, como se ve en la figura 2, los primeros medios de acoplamiento desactivables 32 incluyen una primera rueda libre 34 y, preferentemente un primer reductor 36, que tiene un primer coeficiente de reduccion K1, dispuesto entre el eje 18 y la primera rueda libre 34.
La primera rueda libre esta montada de tal manera que la rotacion del eje 38 de la maquina electrica reversible 30 puede accionar en rotacion al eje 18 del generador de gas 12 cuando la maquina electrica reversible 30 funciona como motor electrico (primeros medios de acoplamiento activados) mientras que, por el contrario, la rotacion del eje 18 del generador de gas 12 no puede accionar en rotacion al eje 38 de la maquina electrica reversible 30 (primeros medios de acoplamiento desactivados).
Dicho de otra manera, primera rueda libre 34 no puede transferir un par de rotacion nada mas que desde la maquina electrica reversible 30 al generador de gas 12, y no a la inversa.
Asi, la rotacion del eje 38 de la maquina electrica reversible 30 es apta para accionar en rotacion al eje 18 del generador de gas 12 con el fin de arrancar a este ultimo. Cuando el generador de gas 12 ha arrancado, la maquina electrica reversible no acciona ya en rotacion al generador de gas 12.
De manera ventajosa, el primer coeficiente de reduccion K1 es elegido de manera que la velocidad de la maquina electrica reversible se adapte al campo de velocidades requeridas para el arranque del motor.
De acuerdo con el invento, la maquina electrica reversible 30 es apta igualmente para ser acoplada a la turbina libre 14, ventajosamente por medio del bies de los segundos medios de acoplamiento 40, de tal manera que la citada maquina electrica reversible, funcionando como generador electrico, sea apta para ser accionada en rotacion por la turbina libre 14 con el fin de suministrar electricidad.
Como se ve en la figura 2, los segundos medios de acoplamiento 40 incluyen una segunda rueda libre 42, similar a la primera rueda libre 34, unida al eje 38 de la maquina electrica reversible.
Los segundos medios de acoplamiento 40 incluyen ademas un segundo reductor 44 dispuesto entre la segunda rueda libre 42 y un eje 16 de la turbina libre.
Este segundo reductor 44 tiene un segundo coeficiente de reduccion K2 elegido de tal manera que la velocidad de la maquina electrica reversible se adapte al campo de velocidades requeridas para permitir el suministro de electricidad.
La segunda rodete libre 42 esta montada en efecto de tal manera que puede transmitir un par de rotacion unicamente desde el eje 16 de la turbina libre 14 al eje 38 de la maquina electrica 30.
Dicho de otra manera, gracias a la segunda rueda libre, la maquina electrica reversible 30 puede ser accionada por la turbina libre 14 (segundos medios de acoplamiento activados), pero no puede accionar en rotacion a esta ultima (segundos medios de acoplamiento desactivados).
Cuando la turbina libre 14 acciona en rotacion a la maquina electrica reversible 30, esta ultima funciona como generador electrico y produce electricidad.
Como se ve en la figura 2, las primera y segunda ruedas libres estan montadas en oposicion.
En realidad, presentan sentidos de acoplamiento opuestos.
Asi, cuando la maquina electrica reversible, funcionando como motor, acciona en rotacion al eje 18 del generador de gas (primera rueda libre acoplada, es decir primeros medios de acoplamiento activados), la segunda rueda libre no transmite el par de rotacion de la maquina electrica reversible al eje 16 de la turbina libre 14 (segundos medios de acoplamiento desactivados).
Inversamente, cuando el eje 16 de la turbina libre 14 acciona en rotacion al eje 38 de la maquina electrica reversible 30 funcionando como generador electrico (segunda rueda libre acoplada, es decir segundos medios de acoplamiento activados), se ajusta para que la primera rueda libre no transmita el par de rotacion del eje 38 de la maquina electrica reversible al eje 18 del generador de gas (primeros medios de acoplamiento desactivados).
Como se constata en la figura 2, las primera y segunda ruedas libres estan ambas unidas al eje 38 de la maquina electrica reversible 30.
Para evitar que la turbina libre 14 accione en rotacion al eje 18 del generador de gas 12, es necesario que la primera rueda libre no este acoplada.
Para hacer esto, los coeficientes de reduccion K1, K2 del primero y del segundo reductores son elegidos por ejemplo, pero no necesariamente, de la siguiente manera:
K1 100%NG
#28; λmin *
K2 100%NTL
En donde:
-
100% NG es la velocidad de rotacion nominal del eje 18 del generador de gas 12; -100% NTL es la velocidad de rotacion nominal del eje 16 de la turbina libre 14; y -Amin, coeficiente de proporcionalidad, es preferentemente igual al valor mas bajo de la relacion:
NG(t)
,∀t
NTL(t)
Dicho de otra manera, la relacion entre el primero y el segundo coeficientes de reduccion K1, K2 es inferior a un primer valor limite L1, en donde:
100%NG
L1 #29; λmin *
100%NTL
Para este primer valor limite L1, los inventores han constatado que los primeros y los segundos medios de acoplamiento no estan nunca activados simultaneamente durante el funcionamiento del turbomotor.
Con la ayuda de la figura 3, se va a describir ahora un segundo modo de realizacion del invento.
El turbomotor segun el segundo modo de realizacion del invento difiere del primer modo de realizacion de la figura 2, en que la maquina electrica reversible 30 es apta igualmente para ser acoplada al eje 18 del generador de gas, en realidad mediante el bies de los terceros medios de acoplamiento 50 desactivables aptos para transmitir un par de rotacion entre el eje 18 del generador de gas 12 y el eje 38 de la maquina electrica reversible 30 funcionando como generador electrico con el fin de que produzca electricidad, ventajosamente cuando la turbina libre no gira lo suficientemente rapido como para que la maquina electrica reversible 30 pueda generar electricidad.
Por ejemplo, se dispone para que los terceros medios de acoplamiento 50 sean activados cuando la turbina libre 14 este bloqueada, o bien gire a baja velocidad, sobre todo cuando el helicoptero esta en el suelo.
En este caso, es pues el generador de gas 12 el que acciona en rotacion a la maquina electrica 30 con el fin de producir electricidad, quedando subrayado que el problema de pilotaje del helicoptero, mencionado anteriormente, no se plantea aqui puesto que el helicoptero esta entonces en el suelo.
Ventajosamente, los primeros, los segundos y los terceros medios de acoplamiento estan configurados de tal manera que solo uno de los citados medios de acoplamiento este activado a la vez.
En realidad, cuando los terceros medios de acoplamiento 50 estan activados, es decir cuando el generador de gas acciona en rotacion a la maquina electrica reversible funcionando como generador electrico, los primeros y los segundos medios de acoplamiento 32, 40 estan desactivados.
Como se ve en la figura 3, los terceros medios de acoplamiento 50 incluyen una tercera rodete libre 52, preferentemente similar a la primera rueda libre 34, asi como un tercer reductor 54, que tiene un tercer coeficiente de reduccion K3, que esta dispuesto entre la tercera rueda libre 52 y el eje 18 del generador de gas 12.
En realidad, el principio de funcionamiento de los terceros medios de acoplamiento 50 es similar al de los primeros y segundos medios de acoplamiento.
Para evitar que, en vuelo, el generador de gas 12 accione en rotacion a la maquina electrica reversible 30 funcionando como generador, conviene elegir los coeficientes de reduccion K2 y K3 de la siguiente manera, ademas de la condicion sobre los coeficientes de reduccion K1 y K2 mencionada anteriormente:
K3 100%NG
#30; β *
K2 max 100%NTL
5 En donde �max, coeficiente de proporcionalidad, es preferentemente igual al mayor valor de la relacion:
NG(t)
,∀t
NTL(t)
Dicho de otra manera, la relacion entre el tercero y el segundo coeficientes de reduccion K3, K2 es superior a un segundo valor limite L2, en donde:
100%NG
L2 #29; β *
max 100%NTL
10 Para este segundo valor limite L2, los inventores han constatado que el generador de gas no podra nunca accionar a la maquina electrica reversible durante la fase de vuelo.
Segun una variante de realizacion del segundo modo de realizacion del invento, representada en la figura 4, los terceros medios de acoplamiento 50 incluyen ademas un embrague 60 de garras, que esta dispuesto preferentemente entre la tercera rueda libre 52 y el tercer reductor 54.
15 De una manera mas precisa, el embrague 60 de garras tiene una primera parte 62 fijada a una corona periferica de la tercera rueda libre 52 y una segunda parte 64 fijada al tercer reductor 54.
Este embrague 60 garras permite desactivar los terceros medios de acoplamiento cualquiera que sea el estado de activacion de los otros medios de acoplamiento y cualesquiera que sean las velocidades de rotacion respectivas del generador de gas 12, de la turbina libre 14 y de la maquina electrica reversible 30.
20 Un interes del embrague 60 de garras radica en asegurar que, en vuelo, los terceros medios de acoplamiento sean efectivamente desactivados. Por este hecho, el segundo valor limite L2 no tiene ya ninguna razon de ser.
Por otra parte, gracias a la presencia de la tercera rueda libre 52, el embrague y el desembrague se efectuan facilmente, pues la primera parte 62 del embrague de garras, fijada a la rueda libre 52, no opone par resistente a la segunda parte 64 del embrague 60 de garras. Tanto el embrague como el desembrague se realizan con par nulo.
25 Segun otra variante, menos ventajosa, se podria prescindir de la tercera rueda libre 54 utilizando otros sistemas: preferentemente un acoplamiento hidraulico o un embrague o cualquier otro sistema que convenga a estos efectos.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1.Turbomotor (10), principalmente para un helicoptero, que comprende un generador de gas (12) y una turbina libre
    (14)
    accionada en rotacion por un flujo de gas (F) generado por el generador de gas, incluyendo el turbomotor ademas una maquina electrica reversible (30) acoplada al generador de gas, estando preparada la citada maquina electrica reversible para poner en rotacion al generador de gas durante una fase de arranque del turbomotor, estando caracterizado el turbomotor porque la maquina electrica reversible es acoplada ademas a la turbina libre
    (14)
    despues de la fase de arranque del turbomotor con el fin de generar energia electrica.
  2. 2.
    Turbomotor segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la maquina electrica reversible (30) esta acoplada a un eje (18) del generador de gas por medio de unos primeros medios de acoplamiento desactivables (32), porque la citada maquina electrica reversible (30) esta acoplada a un eje de la turbina libre por medio de unos segundos medios de acoplamiento desactivables (40), y porque los primeros y los segundos medios de acoplamiento estan configurados de tal manera que no puedan ser activados simultaneamente.
  3. 3.
    Turbomotor segun la reivindicacion 2, caracterizado porque los primeros y/o los segundos medios de acoplamiento (32, 40) incluyen una rueda libre (34, 42).
  4. 4.
    Turbomotor segun la reivindicacion 3, caracterizado porque los primeros medios de acoplamiento (30) incluyen una primera rueda libre (34), porque los segundos medios de acoplamiento (32) incluyen una segunda rueda libre
    (42) y porque las primera y segunda ruedas libres (34, 42) estan montadas en oposicion.
  5. 5.
    Turbomotor segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado porque los primeros y/o los segundos medios de acoplamiento incluyen ademas un reductor (36, 44).
  6. 6.
    Turbomotor segun la reivindicacion 5, caracterizado porque los primeros medios de acoplamiento (32) incluyen un primer reductor (36) que tiene un primer coeficiente de reduccion (K1), mientras que los segundos medios de acoplamiento (40) incluyen un segundo reductor (44) que tiene un segundo coeficiente de reduccion (K2), y porque la relacion entre el primero y el segundo coeficientes de reduccion es inferior a un primer valor limite (L1).
  7. 7.
    Turbomotor segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la maquina electrica reversible (30) esta acoplada igualmente al generador de gas (12) con el fin de generar energia electrica.
  8. 8.
    Turbomotor segun las reivindicaciones 2 y 7, caracterizado porque la maquina electrica reversible (30) esta acoplada al eje del generador de gas por medio de unos terceros medios de acoplamiento desactivables y porque los primeros, los segundos y los terceros medios de acoplamiento estan configurados de tal manera que solo uno de los citados medios de acoplamiento este activado a la vez.
  9. 9.
    Turbomotor segun la reivindicacion 8, caracterizado porque los terceros medios de acoplamiento (50) incluyen una tercera rueda libre (52).
  10. 10.
    Turbomotor segun las reivindicaciones 3 y 9, caracterizado porque las primera y tercera ruedas libres (34, 52) estan montadas en oposicion.
  11. 11.
    Turbomotor segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque los terceros medios de acoplamiento (50) incluyen ademas unos medios que forman un embrague (60) de garras.
  12. 12.
    Turbomotor segun la reivindicacion 6 y una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque los terceros medios de acoplamiento (50) incluyen ademas un tercer reductor (54) que tiene un tercer coeficiente de reduccion (K3) y porque la relacion entre el tercero y el segundo coeficientes de reduccion es superior a un segundo valor limite (L2).
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