CN106787278A - 基于环形外转子电机的螺旋桨装置及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于环形外转子电机的螺旋桨装置及其实现方法，该装置包括空心圆柱状的电机定子，电机定子内端部缠绕着线圈，电机定子的环形内壁与轴承外环固连；电机转子分为环状结构和筒状结构两部分，筒状结构从轴承的中心穿过，且与轴承的内环固连，环状结构平行于电机定子缠绕线圈的平面，且电机转子环状结构的内壁上镶嵌有磁片，电机转子的环状结构、筒状结构以及轴承的对称轴与电机定子的对称轴重合；螺旋桨两端的叶尖部与电机转子的筒状结构内壁固连；电机定子通过电机驱动导线与电机驱动控制模块连接；电机驱动控制模块通过电机驱动导线给电机定子上的线圈通入电流，线圈产生磁场并驱动电机转子旋转，电机转子带动螺旋桨旋转；本发明装置结构有助于提高螺旋桨效率，降低螺旋桨噪音。

Description

基于环形外转子电机的螺旋桨装置及其实现方法
技术领域
本发明涉及螺旋桨技术领域，具体涉及一种基于环形外转子电机的螺旋桨装置及其实现方法。
背景技术
螺旋桨运动时主要存在的阻力有空气摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力等。桨叶因高速圆周运动使叶尖处速度最高，诱导阻力比较大，对外界气流产生冲击造成噪声大，这是自由螺旋桨动力效率低的主要原因。传统的自由螺旋桨通常采用悬臂梁结构，在气动作用下叶尖处容易变形导致效率进一步恶化，这是限制螺旋桨高速运动的瓶颈之一，也是螺旋桨飞机及直升机速度限制之关键。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是在于提供一种基于环形外转子电机的螺旋桨装置及其实现方法，该装置结构有助于提高螺旋桨效率，降低螺旋桨噪音。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于环形外转子电机的螺旋桨装置，包括空心圆柱状的电机定子1，电机定子1内端部均匀的缠绕着多个线圈5，电机定子1的环形内壁与轴承3外环固连；电机转子2分为环状结构和筒状结构两部分，筒状结构从轴承3的中心穿过，且与轴承3的内环固连，电机转子2的环状结构平行于电机定子1缠绕线圈的平面，且电机转子2环状结构的内壁上镶嵌有磁片4，电机转子2的环状结构和筒状结构在筒状结构的端部固连在一起，且电机转子2的环状结构、筒状结构以及轴承3的对称轴与电机定子1的对称轴重合；螺旋桨7两端的叶尖部与电机转子2的筒状结构内壁固连；电机定子1通过电机驱动导线与电机驱动控制模块8连接。
所述基于环形外转子电机的螺旋桨装置实现旋转的方法，电机驱动控制模块8通过导线给电机定子1上的线圈5通电流，线圈5产生磁场并驱动电机转子2旋转，电机转子2带动螺旋桨7旋转。
与现有技术相比，本发明有以下优点：
本发明区别于传统螺旋桨装置的优点，是将电机转子和定子设计成空心结构，并将螺旋桨固定于电机的转子中，由于转子内部的中空结构，形成了空气流动的涵道，而且螺旋桨的叶尖固连于电机转子，高速旋转时叶尖不会变形，该结构有助于提高螺旋桨效率，降低螺旋桨噪音。
附图说明
图1本发明涵道式螺旋桨装置结构图。
图2本发明装置中环形电机结构示意图。
图3本发明装置中环形电机定子与轴承示意图。
图4本发明装置中环形电机转子示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3和图4所示，本发明一种基于环形外转子电机的螺旋桨装置，包括空心圆柱状的电机定子1，电机定子1内端部均匀的缠绕着多个线圈5，电机定子1的环形内壁与轴承3外环固连；电机转子2分为环状结构和筒状结构两部分，筒状结构从轴承3的中心穿过，且与轴承3的内环固连，电机转子2的环状结构平行于电机定子1缠绕线圈的平面，且电机转子2环状结构的内壁上镶嵌有磁片4，电机转子2的环状结构和筒状结构在筒状结构的端部固连在一起，且电机转子2的环状结构、筒状结构以及轴承3的对称轴与电机定子1的对称轴重合；螺旋桨7两端的叶尖部与电机转子2的筒状结构内壁固连；电机定子1通过电机驱动导线与电机驱动控制模块8连接。
如图1所示，本发明基于环形外转子电机的螺旋桨装置实现旋转的方法，电机驱动控制模块8通过导线给电机定子1上的线圈5通电流，线圈5产生磁场并驱动电机转子2旋转，电机转子2带动螺旋桨7旋转。

Claims (2)

1.一种基于环形外转子电机的螺旋桨装置，其特征在于：包括空心圆柱状的电机定子(1)，电机定子(1)内端部均匀的缠绕着多个线圈(5)，电机定子(1)的环形内壁与轴承(3)外环固连；电机转子(2)分为环状结构和筒状结构两部分，筒状结构从轴承(3)的中心穿过，且与轴承(3)的内环固连，电机转子(2)的环状结构平行于电机定子(1)缠绕线圈的平面，且电机转子(2)环状结构的内壁上镶嵌有磁片(4)，电机转子(2)的环状结构和筒状结构在筒状结构的端部固连在一起，且电机转子(2)的环状结构、筒状结构以及轴承(3)的对称轴与电机定子(1)的对称轴重合；螺旋桨(7)两端的叶尖部与电机转子(2)的筒状结构内壁固连；电机定子(1)通过电机驱动导线与电机驱动控制模块(8)连接。
2.权利要求1所述的基于环形外转子电机的螺旋桨装置实现旋转的方法，其特征在于：电机驱动控制模块(8)通过电机驱动导线给电机定子(1)上的线圈(5)通入电流，线圈(5)产生磁场并驱动电机转子(2)旋转，电机转子(2)带动螺旋桨(7)旋转。
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