CN106936258A - 一种高速航空航天用涡喷发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速航空航天用涡喷发电机，发电机主要由带绕组定子铁心、带绕组转子铁心、前轴承、前轴承盖、前端盖、机座、风扇、转轴、励磁机转子、励磁机定子、永磁机转子、永磁机定子、后轴承、后轴承盖、后端盖、箱体组成。该发电机在额定转速7500r/min，能稳定输出频率为500Hz、电压为400V，功率为80kW的电能。本发明的主要优点是：该发电机功率重量比(kW/kg)﹥1，重量超轻、体积超小，可以与微小型涡喷发动机组成发电机组，作为航空航天、军工装备等高精端领域的电源。

Description

一种高速航空航天用涡喷发电机
技术领域
本发明涉及一种发电机，尤其是一种高速航空航天用喷发电机。
背景技术
近年来，国家政策大力扶持军工装备、高端装备制造，军民融合三中全会中《中共中央关于深化改革若干重大问题的决定》引导优势民营企业进入军品科研生产和维修领域；总参部和民航总局颁布的《通用航空飞行任务审批与管理规定》允许军用机场民用、审批权限下放等。两个政策的提出将解除通用航空的发展障碍，通用航空领域进入成长期。
航空航天、军工装备等领域为了产品的隐身性更好，机动性更灵活，成本更低，而将体积小、重量轻、推动比大的微小型涡喷发动机作为它们的首选动力之一，所以微小型涡喷发动机的需求越来越多，同时靠它驱动的涡喷发电机需求也会越来越多。
该发电机在额定转速7500r/min，能稳定输出频率为500Hz、电压为400V，功率为80kW的电能。该发电机功率重量比(kW/kg)﹥1，重量超轻、体积超小，可以与微小型涡喷发动机组成发电机组，作为航空航天、军工装备等高精端领域的电源。因此市场前景广阔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速航空航天用涡喷发电机，该发电机在额定转速7500r/min，能稳定输出频率为500Hz、电压为400V，额定功率为80kW的电能。
本发明采用的技术方案如下：一种高速航空航天用涡喷发电机，发电机由转轴、前轴承盖、前轴承、前端盖、风扇、机座、带绕组定子铁心、带绕组转子铁心、箱体、励磁机转子、励磁机定子、后端盖、后轴承盖、后轴承、永磁机定子、永磁机转子组成；其特征在于：前端盖和前轴承盖连接并通过螺栓固定；前端盖和机座连接并通过螺栓固定；前轴承、风扇、带绕组转子铁心、励磁机转子、后轴承、永磁机转子分别装在转轴上，并随转轴同步旋转；带绕组定子铁心压入机座内，并分别用紧定螺钉固定；励磁机定子装入后端盖内，并用螺栓固定；永磁机定子装在后轴承盖的止口内，并用螺栓固定；机座和后端盖连接并通过螺栓固定；后端盖和后轴承盖连接并通过螺栓固定；前轴承盖的内孔装在前轴承上，后端盖的内孔装在后轴承上，前轴承和后轴承为发电机个支撑点；箱体装在机座上；转轴的前端花键和涡喷发动机的驱动轴连接，从而驱动发电机。
本发明的定子冲片、转子冲片采用航空航天材料1j22软磁合金，该材料磁饱和点高，可大幅降低体积和重量。
本发明的转轴采用航空航天材料钛合金棒TA6V，在满足力矩传递要求的同时可以减小轴径。
本发明的转子铁心两端增加航空航天材料钛合金板TC1制作的转子端板进行固定，可以消除了高转速时绕组端部容易变形的隐患。
本发明的发电机输出端采用花键传递，可以保证发电机高速运行时的稳定性。机座、风扇、前端盖、后端盖均采用铸铝件，可以降低发电机重量。
本发明的所述发电机在额定转速7500r/min，能稳定输出频率为500Hz、电压为400V，功率为80kW的电能。
本发明的主要优点：该发电机功率重量比(kW/kg)﹥1，重量超轻，可以与微小型涡喷发动机组成发电机组，作为航空航天、军工装备等高精端领域的电源。
附图说明
图1为本发明的发电机总装配图。
图2为本发明的发电机带绕组转子铁心装配主视图。
图3为本发明的发电机带绕组转子铁心装配右视图。
在图中，1、转轴；2、前轴承盖；3、前轴承；4、前端盖；5、风扇；6、机座；7、带绕组定子铁心；8、带绕组转子铁心；9、箱体；10、励磁机转子；11、励磁机定子，12、后端盖；13、后轴承；14、后轴承盖；15、永磁机定子；16、永磁机转子；17、转子线圈；18、转子铁心；19、转子端板；20、线圈支架；21、线圈绝缘。
具体实施方式
本发明公开了一种高速航空航天用涡喷发电机，发电机由转轴1、前轴承盖2、前轴承3、前端盖4、风扇5、机座6、带绕组定子铁心7、带绕组转子铁心8、箱体9、励磁机转子10、励磁机定子11、后端盖12、后轴承13、后轴承盖14、永磁机定子15、永磁机转子16组成。其发电机总体实施如图1所示：前端盖4和前轴承盖2连接并通过螺栓固定；前端盖4和机座6连接并通过螺栓固定；前轴承3、风扇5、带绕组转子铁心8、励磁机转子10、后轴承13、永磁机转子16分别装在转轴1上，并随转轴1同步旋转；带绕组定子铁心7压入机座6内，并分别用紧定螺钉固定；励磁机定子11装入后端盖12内，并用螺栓固定；永磁机定子15装在后轴承盖14的止口内，并用螺栓固定；机座6和后端盖12连接并通过螺栓固定；后端盖12和后轴承盖14连接并通过螺栓固定；前轴承盖2的内孔装在前轴承3上，后端盖12的内孔装在后轴承13上，前轴承3和后轴承13为发电机2个支撑点；箱体9装在机座6上；转轴1的前端花键和涡喷发动机的驱动轴连接，从而驱动发电机。
其发电机带绕组转子铁心实施如图2所示：转子铁心18由八极凸极整体转子冲片迭压而成；转子线圈17直接绕制在转子铁心18上，并用线圈支架20固定；转子线圈17和转子铁心18之间用线圈绝缘21进行绝缘；转子端板19焊接在转子铁心18两端，并对转子线圈17进行保护。

Claims (7)

1.一种高速航空航天用涡喷发电机，发电机由转轴、前轴承盖、前轴承、前端盖、风扇、机座、带绕组定子铁心、带绕组转子铁心、箱体、励磁机转子、励磁机定子、后端盖、后轴承盖、后轴承、永磁机定子、永磁机转子组成；其特征在于：前端盖和前轴承盖连接并通过螺栓固定；前端盖和机座连接并通过螺栓固定；前轴承、风扇、带绕组转子铁心、励磁机转子、后轴承、永磁机转子分别装在转轴上，并随转轴同步旋转；带绕组定子铁心压入机座内，并分别用紧定螺钉固定；励磁机定子装入后端盖内，并用螺栓固定；永磁机定子装在后轴承盖的止口内，并用螺栓固定；机座和后端盖连接并通过螺栓固定；后端盖和后轴承盖连接并通过螺栓固定；前轴承盖的内孔装在前轴承上，后端盖的内孔装在后轴承上，前轴承和后轴承为发电机个支撑点；箱体装在机座上；转轴的前端花键和涡喷发动机的驱动轴连接，从而驱动发电机。
2.根据权利要求1所述的一种高速航空航天用涡喷发电机，其特征在于：定子冲片、转子冲片采用航空航天材料1j22软磁合金。
3.根据权利要求1所述的一种高速航空航天用涡喷发电机，其特征在于：转轴采用航空航天材料钛合金棒TA6V。
4.根据权利要求1所述的一种高速航空航天用涡喷发电机，其特征在于：转子铁心两端增加航空航天材料钛合金板TC1制作的转子端板进行固定。
5.根据权利要求1所述的一种高速航空航天用涡喷发电机，其特征在于：发电机输出端采用花键传递；机座、风扇、前端盖、后端盖均采用铸铝件。
6.根据权利要求1所述的一种高速航空航天用涡喷发电机，其特征在于：发电机在额定转速7500r/min，能稳定输出频率为500Hz、电压为400V，功率为80kW的电能。
7.根据权利要求1所述的一种高速航空航天用涡喷发电机，其特征在于：所述发电机功率重量比(kW/kg)﹥1，重量超轻、体积超小，可以与微小型涡喷发动机组成发电机组，作为航空航天、军工装备等高精端领域的电源。
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