CN217436069U - 一种采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，其解决了现有飞机地面气源机组使用柴油机驱动空压机的结构体积很大，不适合移动式使用场景，如何进行柴油机替代技术改进的技术问题，其包括电动汽车底盘、上装气源机组、电池组和电动控制系统，上装气源机组包括永磁同步电动机、压缩机、压缩机进排气系统、联轴器罩和联轴器，永磁同步电动机设有电机外壳和电机花键轴，压缩机设有压缩机平键轴，永磁同步电动机的电机花键轴与联轴器离连接，压缩机平键轴与联轴器连接。其可广泛应用于航空地面设备技术领域。

Description

一种采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组

技术领域

本实用新型涉及飞机地面气源机组技术领域，具体而言，涉及一种采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组。

背景技术

参考专利号为201820763647.3，名称为一种数字化飞机地面气源机组的实用新型专利以及专利号为201720220794.1，名称为低噪声飞机启动气源机组的实用新型专利，在航空地面设备技术领域，飞机地面气源机组是重要的设备，参考国家标准GB/T32084-2015，目前市场上的飞机地面气源机组都是通过柴油机驱动空压机产生低压、大流量的压缩空气来启动飞机发动机的机场地面设备，由于飞机地面气源机组为车载移动式，上装气源机组的柴油机功率基本都在500kw以上，柴油机的体积较大造成整个飞机底面气源机组的体积大，不适合移动式使用场景；柴油机噪声大，对操作人员人身造成很大损伤。助力国家“蓝天保卫战”及绿色空港建设，进行油改电，如何进行柴油机的替代技术改进已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有飞机地面气源机组使用柴油机驱动空压机的结构体积很大，不适合移动式使用场景，如何进行柴油机替代技术改进的技术问题，提供一种结构简易、占用空间小、适合移动式使用场景，节能环保，可靠性高的采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组。

本实用新型提供一种采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，包括电动汽车底盘、上装气源机组、电池组和电动控制系统，电池组与电动汽车底盘连接，电动控制系统与电动汽车底盘连接，在电动控制系统的作用下电池组分别向电动汽车底盘、上装气源机组供电；

上装气源机组包括永磁同步电动机、压缩机、压缩机进排气系统、联轴器罩和联轴器，永磁同步电动机通过支架与电动汽车底盘固定连接，永磁同步电动机设有电机外壳和电机花键轴，压缩机设有压缩机平键轴，永磁同步电动机的电机花键轴插入联轴器一端的轴槽内并用锁紧螺栓紧固，压缩机平键轴插入联轴器另一端的轴槽内并用锁紧螺栓紧固，联轴器罩的一端与电机外壳固定连接，联轴器罩的另一端与压缩机的外壳固定连接，联轴器位于联轴器罩内；永磁同步电动机的功率在500kw以上；电池组的电压输出接口与电动控制系统电连接，电动控制系统的电机驱动交流电输出接口与永磁同步电动机的工作电压输入接口电连接。

优选地，电动汽车底盘的尾部连接有软管存放槽。

优选地，电动汽车底盘设有驾驶室，电池组的一部分位于驾驶室的后面，电池组的另一部分位于电动汽车底盘中大梁的侧面。

优选地，上装气源机组还包括罩壳，罩壳与电动汽车底盘固定连接从而将永磁同步电动机、联轴器、压缩机、压缩机进排气系统、电动控制系统罩住。

优选地，上装气源机组还包括散热器，散热器用于给永磁同步电动机进行水冷散热。

本实用新型的有益效果是，使用一台永磁同步电动机代替常规的柴油机，本实用新型具有结构简单，小型化设计，绿色环保，低噪声，可靠性高的优点，突破飞机地面气源机组电动化的技术难题。本实用新型占用空间小、适合移动式使用场景。取代柴油机，相对而言，永磁同步电动机重量轻、体积小，有利于减轻整个气源机组的重量，适合移动式使用场景。一台永磁同步电动机能够产生满足要求的较大功率、扭矩。永磁同步电动机工作时对电网无冲击，有利于稳定、可靠运行。

本实用新型进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组的主视图；

图2是采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组的结构示意图；

图3是图2所示结构的俯视图；

图4是永磁同步电动机的输出轴通过联轴器与压缩机输入轴连接的结构示意图。

图中符号说明：

1.电动汽车底盘，2.电池组，3.压缩机，3-1.压缩机平键轴，4.散热器，5.软管存放槽，6. 永磁同步电动机，6-1.电机外壳，6-2.电机花键轴，7. 压缩机进排气系统，8. 电动控制系统，9.罩壳，10.联轴器，11.上装气源机组，12.联轴器罩，13.联轴器，14.锁紧螺栓，15.锁紧螺栓。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-4所示，采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组包括电动汽车底盘1、上装气源机组11、电池组2、电动控制系统8四大模块，通过电动汽车底盘1完成对上装气源机组11的运载任务。电池组2安装在电动汽车底盘1上，电动汽车底盘1设有驾驶室，电池组2的一部分位于驾驶室的后面，电池组2的另一部分位于电动汽车底盘1中大梁的侧面，电池组2给电动汽车底盘1提供电源，电动控制系统8安装在电动汽车底盘1上，通过电动控制系统8实现电池组2分别向电动汽车底盘1、上装气源机组11供电，可满足为电动汽车底盘1、上装气源机组11这两大模块同时供电、独立供电的需求。软管存放槽5安装在电动汽车底盘1的尾部，用于对压缩机进排气系统7中的供气软管进行存放。

上装气源机组11主要由压缩机3、压缩机进排气系统7、联轴器罩12、联轴器13、罩壳9、一台永磁同步电动机6等组成，当需要飞机启动供气时，通过电动控制系统8控制电池组2为永磁同步电动机6提供电力；永磁同步电动机6通过支架固定安装在电动汽车底盘1上，永磁同步电动机6设有电机外壳6-1、电机花键轴6-2，电机花键轴6-2是永磁同步电动机6的输出轴，永磁同步电动机6的输出轴与压缩机3的输入轴通过联轴器连接，压缩机3设有压缩机平键轴3-1，电机花键轴6-2插入联轴器13一端的轴槽内然后用锁紧螺栓14紧固，压缩机平键轴3-1插入联轴器13另一端的轴槽内然后用锁紧螺栓15紧固，进而实现电机花键轴6-2旋转通过联轴器13驱动压缩机3高速运转，输出低压大流量压缩空气，进一步通过压缩机进排气系统7给飞机供气。联轴器罩12的一端与电机外壳6-1固定连接，另一端与压缩机3的外壳固定连接，联轴器13位于联轴器罩12内，联轴器罩12起防尘、防淋雨、降噪的作用。由于只使用一台永磁同步电动机6，为了满足压缩机工作要求，永磁同步电动机6的功率在500kw以上，电池组2的电压输出接口与电动控制系统8电连接，电动控制系统8的电机驱动交流电输出接口与永磁同步电动机6的工作电压输入接口电连接，电动控制系统8中的永磁同步电动机驱动模块将电池组2输出的直流电逆变为交流电输出给永磁同步电动机6，并采用PWM脉宽调制方式控制电机运转。

罩壳9与电动汽车底盘1固定连接从而将永磁同步电动机6、联轴器13、压缩机3、压缩机进排气系统7、电动控制系统8罩住，起到降噪和防尘、防淋雨作用。

采用一台大功率、大扭矩的永磁同步电动机6，通过驱动联轴器进而驱动压缩机，解决了飞机地面气源机组油改电的技术难题。

可以在电动汽车底盘1上安装散热器4，散热器4用于给永磁同步电动机6进行水冷散热，提高永磁同步电动机运动的可靠性。

以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，其特征是，包括电动汽车底盘、上装气源机组、电池组和电动控制系统，所述电池组与电动汽车底盘连接，所述电动控制系统与电动汽车底盘连接，在电动控制系统的作用下电池组分别向电动汽车底盘、上装气源机组供电；

所述上装气源机组包括永磁同步电动机、压缩机、压缩机进排气系统、联轴器罩和联轴器，所述永磁同步电动机通过支架与电动汽车底盘固定连接，所述永磁同步电动机设有电机外壳和电机花键轴，所述压缩机设有压缩机平键轴，所述永磁同步电动机的电机花键轴插入联轴器一端的轴槽内并用锁紧螺栓紧固，所述压缩机平键轴插入联轴器另一端的轴槽内并用锁紧螺栓紧固，所述联轴器罩的一端与电机外壳固定连接，联轴器罩的另一端与压缩机的外壳固定连接，所述联轴器位于联轴器罩内；所述永磁同步电动机的功率在500kw以上；所述电池组的电压输出接口与电动控制系统电连接，所述电动控制系统的电机驱动交流电输出接口与永磁同步电动机的工作电压输入接口电连接。

2.根据权利要求1所述的采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，其特征在于，所述电动汽车底盘的尾部连接有软管存放槽。

3.根据权利要求1所述的采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，其特征在于，所述电动汽车底盘设有驾驶室，所述电池组的一部分位于驾驶室的后面，电池组的另一部分位于电动汽车底盘中大梁的侧面。

4.根据权利要求1所述的采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，其特征在于，所述上装气源机组还包括罩壳，所述罩壳与电动汽车底盘固定连接从而将永磁同步电动机、联轴器、压缩机、压缩机进排气系统、电动控制系统罩住。

5.根据权利要求1所述的采用永磁同步电动机直驱的纯电动飞机地面气源机组，其特征在于，所述上装气源机组还包括散热器，所述散热器用于给永磁同步电动机进行水冷散热。

Images