CN210985876U - 一种新型电动涵道动力装置 - Google Patents

Abstract

一种新型电动涵道动力装置，包括整体转子、无刷电机线圈绕组及涵道外壳，其中，整体转子包括强磁体块、涵道桨叶、涵道风扇前整流锥及强磁体块固定槽，整体转子嵌入在涵道外壳内壁前端，无刷电机线圈绕组设置在整体转子与涵道外壳之间，并固定在涵道外壳上，电机功率不受涵道直径大小影响，有效提升同直径涵道风扇功率，产生更大推力；整体转子尾部安装在尾部整流锥上，尾部整流锥安装在整流锥支撑片上，整流锥支撑片固定在涵道外壳内壁后端，本实用新型中涵道桨叶与涵道外壳内壁无径向间隙，可完整利用涵道壁对桨叶的有利干扰，且整流锥直径小，其整流锥直径占比较低，可有效增加涵道实际气流截面积，尤其在小尺寸涵道风扇上这一优势更加明显。

Description

一种新型电动涵道动力装置

技术领域

本实用新型涉及航空动力技术领域，尤其涉及一种新型电动涵道动力装置。

背景技术

涵道风扇是指在自由螺旋桨的外围设置涵道的一种推进装置，目前其在航空器和气垫船运用较为广泛，相对与传统自由螺旋桨动力装置，由于涵道的环括作用，使其具有气动噪音较低、桨尖诱导阻力小、效率高、结构紧凑、安全性高等优点。

现有电动涵道风扇的电机布置在涵道中心整流锥内，该布置易导致整流锥尺寸较大，而较大的整流锥会形成严重的实体阻塞，从而降低涵道实际气流截面积，拉低涵道风扇效率。

为保证中心转子顺滑转动，风扇桨叶叶尖与涵道内壁存在一定间隙，该间隙易降低涵道内壁对桨叶叶尖的有利干扰，从而降低涵道效率。

同时电机的功率与电机直径存一定正相关关系，在涵道直径一定时，受电机截面对涵道风扇的阻塞效应，电机的功率受限制；如何在保持涵道风扇原有优势的前提下，能够有效减小或避免上述影响涵道输出效率的负面因素，最终提高涵道风扇的输出效率等基本性能已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种新型电动涵道动力装置，以解决上述背景技术中的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种新型电动涵道动力装置，包括整体转子、无刷电机线圈绕组及涵道外壳，其中，整体转子包括强磁体块、涵道桨叶、涵道风扇前整流锥及强磁体块固定槽，整体转子嵌入在涵道外壳内壁前端，无刷电机线圈绕组设置在整体转子与涵道外壳之间，并固定在涵道外壳上；整体转子尾部安装在尾部整流锥上，尾部整流锥安装在整流锥支撑片上，整流锥支撑片固定在涵道外壳内壁后端。

在本实用新型中，强磁体块均布在强磁体块固定槽上，集成有涵道桨叶的涵道风扇前整流锥设置在强磁体块固定槽内部。

在本实用新型中，强磁体块呈圆形阵列均布在强磁体块固定槽上。

在本实用新型中，无刷电机线圈绕组由多个线圈绕组组成。

在本实用新型中，整体转子通过推力球轴承嵌入在涵道外壳内壁前端，推力球轴承用以保证涵道风扇的轴向稳定。

在本实用新型中，整体转子尾部通过滚动轴承安装在尾部整流锥上，滚动轴承用以保证涵道风扇的径向稳定。

在本实用新型中，涵道桨叶与涵道外壳内壁无径向间隙，整体转子嵌入涵道壁内。

在本实用新型中，运行时，通过无刷电机驱动器给无刷电机线圈绕组供电，无刷电机线圈绕组产生交变电磁场，交变电磁场与整体转子产生相互作用力，驱动整体转子高速旋转，产生推力；滚动轴承保证整体转子运转时径向稳定，且整体转子高速转动的陀螺效应与涵道风扇的径向约束也可维持涵道径向稳定运转；两只推力球轴承保证整体转子运行时的轴向稳定并将推力传递给涵道外壳内壁，实现涵道动力传递。

有益效果：

1）本实用新型中整流锥直径小，其整流锥直径占比较低，可有效增加涵道实际气流截面积，尤其在小尺寸涵道风扇上这一优势更加明显；

2）本实用新型中涵道桨叶与涵道外壳内壁无径向间隙，可完整利用涵道壁对桨叶的有利干扰；

3）本实用新型中电机功率不受涵道直径大小影响，磁体与线圈理论上可无限加大，有效提升同直径涵道风扇功率，产生更大推力。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例中的无刷电机线圈绕组安装示意图。

图3为本实用新型的较佳实施例的剖视图。

图4为本实用新型的较佳实施例中的整体转子结构示意图。

图5为本实用新型的较佳实施例中的无刷电机线圈绕组结构示意图。

图6为本实用新型的较佳实施例中的尾部整流锥安装示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1～6的一种新型电动涵道动力装置，包括整体转子1、无刷电机线圈绕组2、涵道外壳3、整流锥支撑片4、尾部整流锥5、滚动轴承6及推力球轴承7，其中，整体转子1包括强磁体块11、涵道桨叶12、涵道风扇前整流锥13及强磁体块固定槽14，强磁体块11均布在强磁体块固定槽14上，集成有涵道桨叶12的涵道风扇前整流锥13设置在强磁体块固定槽14内部；

整体转子1通过推力球轴承7嵌入在涵道外壳3内壁前端，无刷电机线圈绕组2设置在整体转子1与涵道外壳3之间，并固定在涵道外壳3上；整体转子1尾部通过滚动轴承6安装在尾部整流锥5上，尾部整流锥5安装在整流锥支撑片4上，整流锥支撑片4固定在涵道外壳3内壁后端。

在本实施例中，强磁体块11呈圆形阵列均布在强磁体块固定槽14上，无刷电机线圈绕组2由多个线圈绕组组成；

在本实施例中，无刷电机线圈绕组2为涵道风扇提供驱动动力，布置在涵道壁内，驱动整体转子1转动运行，完全不同于现有中心驱动的电动涵道风扇；

涵道风扇前整流锥13较小，仅起整流和为涵道桨叶12根部提供支撑作用，涵道风扇前整流锥13内无驱动装置；

涵道桨叶12与涵道外壳3内壁无径向间隙，整体转子1嵌入涵道壁内；

涵道风扇的径向稳定由滚动轴承6保证，轴向稳定由推力轴承7保证；

运行时，通过无刷电机驱动器给无刷电机线圈绕组2供电，无刷电机线圈绕组2产生交变电磁场，交变电磁场与整体转子1产生相互作用力，驱动整体转子1高速旋转，产生推力；滚动轴承6保证整体转子1运转时径向稳定，且整体转子1高速转动的陀螺效应与涵道风扇的径向约束也可维持涵道径向稳定运转；两只推力球轴承7保证整体转子1运行时的轴向稳定并将推力传递给涵道外壳3内壁，实现涵道动力传递。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种新型电动涵道动力装置，包括整体转子、无刷电机线圈绕组及涵道外壳，其特征在于，整体转子包括强磁体块、涵道桨叶、涵道风扇前整流锥及强磁体块固定槽，整体转子嵌入在涵道外壳内壁前端，无刷电机线圈绕组设置在整体转子与涵道外壳之间，并固定在涵道外壳上；整体转子尾部安装在尾部整流锥上，尾部整流锥安装在整流锥支撑片上，整流锥支撑片固定在涵道外壳内壁后端。

2.根据权利要求1所述的一种新型电动涵道动力装置，其特征在于，强磁体块均布在强磁体块固定槽上，集成有涵道桨叶的涵道风扇前整流锥设置在强磁体块固定槽内部。

3.根据权利要求2所述的一种新型电动涵道动力装置，其特征在于，强磁体块呈圆形阵列均布在强磁体块固定槽上。

4.根据权利要求2所述的一种新型电动涵道动力装置，其特征在于，涵道桨叶与涵道外壳内壁无径向间隙。

5.根据权利要求1所述的一种新型电动涵道动力装置，其特征在于，无刷电机线圈绕组由多个线圈绕组组成。

6.根据权利要求1所述的一种新型电动涵道动力装置，其特征在于，整体转子通过推力球轴承嵌入在涵道外壳内壁前端。

7.根据权利要求1所述的一种新型电动涵道动力装置，其特征在于，整体转子尾部通过滚动轴承安装在尾部整流锥上。

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