CN210246456U - 全电力驱动的高功率密度航空电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了全电力驱动的高功率密度航空电机，包括电机机构、定子外壳和四点吊耳安装件，所述电机机构位于定子外壳内部，且电机机构输出轴外侧固定安装有轴承，所述电机机构输出轴通过轴承固定安装有四点吊耳安装件，且电机机构通过四点吊耳安装件固定安装在定子外壳内部，此全电力驱动的高功率密度航空电机，设有两种结构类型，一种用于螺旋桨应用，另一种应用于涵道式风扇发动机，这些电力驱动单元的功率介于60～250KW的连续运行功率，峰值功率密度超过5KW/KG，能够很好地满足使用，且设计合理、结构优化、性能优越同时体积较小，在未来的电机控制和传动领域具有广阔的应用前景。

Description

全电力驱动的高功率密度航空电机

技术领域

本实用新型涉及航空电机技术领域，具体为全电力驱动的高功率密度航空电机。

背景技术

当前无人机发展速度很快并且形成了以航拍和植保应用等为基础的微型无人机应用市场，商业化应用后市场规模迅速扩大，微型无人机市场规模已经超过100亿美元，微型无人机几乎全部采用了电力驱动模式，而通用的轻型航空飞行器还是燃油动力的天空。

然而，未来无人机的功能会随之应用的发展逐步大型化，这就需要更强大的动力单元，而轻型通用航空自然需要的动力也是数百千瓦的功率要求，这就使得现有的航空电机不能很好的满足使用，为此，我们提出全电力驱动的高功率密度航空电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供全电力驱动的高功率密度航空电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：全电力驱动的高功率密度航空电机，包括电机机构、定子外壳和四点吊耳安装件，所述电机机构位于定子外壳内部，且电机机构输出轴外侧固定安装有轴承，所述电机机构输出轴通过轴承固定安装有四点吊耳安装件，且电机机构通过四点吊耳安装件固定安装在定子外壳内部。

优选的，所述电机机构采用高性能铁芯材料和轻质耐热绝缘结构材料制成。

优选的，所述电机机构采用内转子结构类型的高温永磁同步电机。

优选的，所述电机机构采用开放式结构设计，所述定子外壳内开设有满足散热要求的外形结构气流通道，且定子外壳外侧固定安装有散热翅片结构。

优选的，所述电机机构的转子表面设有微槽结构，且电机机构的转子磁路下方开设有结构型散热通道。

优选的，所述电机机构的转子尾部集成了一个高效率的离心散热风扇，所述离心散热风扇的叶片内部集成了传热结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计的全电力驱动的高功率密度航空电机，其设有两种结构类型，一种用于螺旋桨应用，另一种应用于涵道式风扇发动机，这些电力驱动单元的功率介于60～250KW的连续运行功率，峰值功率密度超过5KW/KG，能够很好地满足使用，且设计合理、结构优化、性能优越同时体积较小，在未来的电机控制和传动领域具有广阔的应用前景。

2、本实用新型，采用了全新设计的空气动力学外形满足散热的要求，与此同时电机机构的结构也采用了高效传热的结构，把电机机构内部产生的热量快速传送到散热区，且这些航空电机采用了常规的材料设计，而非超导材料，制造食用更加方便。

附图说明

图1为本实用新型航空电机结构示意图；

图2为本实用新型图1局部结构示意图；

图3为本实用新型航空电机微槽结构结构示意图；

图4为本实用新型航空电机离心散热风扇结构示意图。

图中：1-电机机构；2-定子外壳；3-四点吊耳安装件；4-轴承；5-高性能铁芯材料；6-轻质耐热绝缘结构材料；7-高温永磁同步电机；8-外形结构气流通道；9-散热翅片结构；10-微槽结构；11-结构型散热通道；12-离心散热风扇；13-传热结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：全电力驱动的高功率密度航空电机，包括电机机构1、定子外壳2和四点吊耳安装件3，所述电机机构1位于定子外壳2内部，且电机机构1输出轴外侧固定安装有轴承4，所述电机机构1输出轴通过轴承4固定安装有四点吊耳安装件3，且电机机构1通过四点吊耳安装件3固定安装在定子外壳2内部。

所述电机机构1采用高性能铁芯材料5和轻质耐热绝缘结构材料6制成，即使绕组高温工况，开启式结构能够满足高湿度以及雨雪的影响。

所述电机机构1采用内转子结构类型的高温永磁同步电机7，满足最热部件达到200℃运行能力，这类型的电机功率范围和应用类型不同，其运行转速也不同，功率越大转速越低，转速范围介于：3000～9000rpm。

所述电机机构1采用开放式结构设计，所述定子外壳2内开设有满足散热要求的外形结构气流通道8，且定子外壳2外侧固定安装有散热翅片结构9，以满足高效散热。

所述电机机构1的转子表面设有微槽结构10，且电机机构1的转子磁路下方开设有结构型散热通道11，在小间隙空间气流散热中效果显著，微槽结构10增加了湍流效应，改善了流体与固体界面的传热效果。

所述电机机构1的转子尾部集成了一个高效率的离心散热风扇12，所述离心散热风扇12的叶片内部集成了传热结构13，使得叶片既是空气动力部件，又是散热部件，且传热结构13，将转子产生的热量迅速扩散到扇叶。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.全电力驱动的高功率密度航空电机，包括电机机构(1)、定子外壳(2)和四点吊耳安装件(3)，其特征在于：所述电机机构(1)位于定子外壳(2)内部，且电机机构(1)输出轴外侧固定安装有轴承(4)，所述电机机构(1)输出轴通过轴承(4)固定安装有四点吊耳安装件(3)，且电机机构(1)通过四点吊耳安装件(3)固定安装在定子外壳(2)内部。

2.根据权利要求1所述的全电力驱动的高功率密度航空电机，其特征在于：所述电机机构(1)采用高性能铁芯材料(5)和轻质耐热绝缘结构材料(6)制成。

3.根据权利要求1所述的全电力驱动的高功率密度航空电机，其特征在于：所述电机机构(1)采用内转子结构类型的高温永磁同步电机(7)。

4.根据权利要求1所述的全电力驱动的高功率密度航空电机，其特征在于：所述电机机构(1)采用开放式结构设计，所述定子外壳(2)内开设有满足散热要求的外形结构气流通道(8)，且定子外壳(2)外侧固定安装有散热翅片结构(9)。

5.根据权利要求1所述的全电力驱动的高功率密度航空电机，其特征在于：所述电机机构(1)的转子表面设有微槽结构(10)，且电机机构(1)的转子磁路下方开设有结构型散热通道(11)。

6.根据权利要求1所述的全电力驱动的高功率密度航空电机，其特征在于：所述电机机构(1)的转子尾部集成了一个高效率的离心散热风扇(12)，所述离心散热风扇(12)的叶片内部集成了传热结构(13)。

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