CN219018595U - 一种航空燃油泵用永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种航空燃油泵用永磁同步电机，包括外壳体、内壳体、定子、转子和转接件；转接件固定安装在外壳体的前端，内壳体套设在外壳体与转接件组成的内腔中，内壳体和外壳体之间形成用于流通冷却介质的换热腔，转接件上开设有与换热腔连通的进口通道和出口通道；航空燃油泵与转接件前端配合连接，航空燃油泵中设有用于电机冷却的循环油路，循环油路的出油口和回油口与转接件的进口通道和出口通道对应连通；定子和转子设置在内壳体的内部；本实用新型使用燃油对所述永磁同步电机进行液冷散热，无需外设液冷循环系统，简化了航空燃油泵的系统结构，有利于实现航空然油泵同时兼顾功率需求、高功重比、轻量化和可靠性要求。

Description

一种航空燃油泵用永磁同步电机

技术领域

本实用新型涉及航空用电机技术领域，特别是涉及一种航空燃油泵用永磁同步电机。

背景技术

航空发动机是飞机的“心脏”，而燃油泵是发动机实现热能向机械能转换的核心设备。燃油泵能可靠运行，对航空发动机可靠工作、安全运行至关重要，所以燃油泵被称为飞机“心脏”的“心脏”。传统燃油泵电机为了确保可靠运行，采用发动机辅助机械驱动的方式，其泵的起动、调速等控制功能完全靠燃油调节器及机械传动的方式实现。系统复杂，可靠性差，特别在航空飞行应用领域，常常因为燃油泵不能可靠工作而造成事故。本申请目的在于通过优化永磁同步电机的结构，进一步改善其散热效率、增进结构紧凑度，从而进一步提高航空燃油泵用永磁同步电机的工作可靠性。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种航空燃油泵用永磁同步电机，进一步改善航空燃油泵用永磁同步电机的散热效率、增进其结构紧凑度，有利于实现航空燃油泵同时兼顾功率需求、高功重比、轻量化和可靠性要求。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种航空燃油泵用永磁同步电机，该永磁同步电机与航空燃油泵配合使用；包括：外壳体、内壳体、定子、转子和转接件；所述转接件固定安装在所述外壳体的前端，所述内壳体套设在所述外壳体与所述转接件组成的内腔中，所述内壳体和外壳体之间形成用于流通冷却介质的换热腔，所述转接件上开设有与所述换热腔连通的进口通道和出口通道；所述航空燃油泵与所述转接件前端配合连接，所述航空燃油泵中设有用于电机冷却的循环油路，所述循环油路的出油口和回油口与所述转接件的进口通道和出口通道对应连通；本实用新型的实施例中，所述冷却介质为燃油；所述定子和所述转子设置在所述内壳体的内部。

上述设计中，通过在外壳体和内壳体之间设置换热腔，通过循环油路可有效提高永磁同步电机的散热效率，进而保证该永磁同步电机正常工作，进一步的，上述设计方案中结构紧凑，有利于实现航空燃油泵装置的整体轻量化设计。

于本实用新型的一实施例中，所述内壳体包括前端盖和电机壳，所述前端盖固定安装在所述电机壳的前端，并与所述电机壳形成一密封腔，所述定子和转子设置在所述密封腔内。

于本实用新型的一实施例中，所述电机壳外壁等间隔圆周排布、径向设置有多个用于加强与冷却介质热交换的散热片。进一步的，所述外壳体、电机壳的外壁和多个所述散热片之间形成多个供所述冷却介质流通的换热通道。

上述设计中，在电机壳外壁设置多个散热片可有效提电机壳与所述冷却介质之间的接触面积，进而提高换热效率。

于本实用新型的一实施例中，所述转接件上的进口通道和出口通道靠近所述换热腔的一端成型有扩口。

上述设计中，扩口的设计有利于燃油在进入换热腔后迅速扩散，同时也利于燃油在循环后在出口通道快速汇集返回到航空燃油泵，该结构加快了循环油路的循环效率，进而提高了电机的散热效率。

于本实用新型的一实施例中，所述转接件中部开设有供所述转子的主轴穿出的主轴孔。

上述设计中，所述主轴孔方便主轴与所述航空燃油泵的驱动连接。

于本实用新型的一实施例中，所述外壳体上设有用于安装并容纳控制器等电子器件的控制舱。

于本实用新型的一实施例中，所述控制舱与所述外壳体一体成型。

上述设计中，将控制舱与所述外壳体一体成型可方便对控制舱进行散热，以保证内部电子器件的正常工作。

于本实用新型的一实施例中，所述外壳体前端设有第一卡接端，所述转接件后端成型有与所述第一卡接端配合卡接的第一卡槽。

上述设计中，第一卡接端和所述第一卡槽配合可有效提高所述外壳体与所述转接件的定位安装和密封连接。

于本实用新型的一实施例中，所述电机壳的前端设有第二卡接端，所述前端盖成型有与所述第二卡接端配合卡接的第二卡槽。

上述设计中，第二卡接端和所述第二卡槽配合可有效提高所述电机壳与所述前端盖的定位安装和密封连接。

于本实用新型的一实施例中，所述冷却介质为燃油。

上述设计中，使用燃油对所述永磁同步电机进行液冷散热，无需外设液冷循环系统，简化了航空燃油泵的系统结构，有利于实现航空然油泵同时兼顾功率需求和体积小和重量轻的要求。

如上所述，本实用新型的航空燃油泵用永磁同步电机，具有以下有益效果：本实用新型使用燃油对所述永磁同步电机进行液冷散热，无需外设液冷循环系统，简化了航空燃油泵的系统结构，通过在外壳体和内壳体之间设置换热腔，通过循环油路可有效提高永磁同步电机的散热效率，进而保证该永磁同步电机正常工作，有利于实现航空然油泵同时兼顾功率需求、高功重比、轻量化和可靠性要求。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中航空燃油泵用永磁同步电机的外部结构示意图；

图2显示为本实用新型实施例中航空燃油泵用永磁同步电机的整体结构爆炸图；

图3显示为图2中A处放大图；

图4显示为本实用新型实施例中航空燃油泵用永磁同步电机的内部结构示意图；

图5显示为图4中B处放大图；

图6显示为本实用新型实施例中转接件的后端面示意图。

元件标号说明

外壳体1，控制舱11，前端盖21，电机壳22，散热片23，换热通道24，定子3，转子4，主轴41，转接件5，换热腔51，进口通道52，出口通道53，扩口54，主轴孔55，第一卡接端6，第一卡槽61，第一密封环62，第二卡接端7，第二卡槽71，第二密封环72。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1-6，本实施例提供一种航空燃油泵用永磁同步电机，该永磁同步电机与航空燃油泵(未展示)配合使用；包括：外壳体1、内壳体、定子3、转子4和转接件5。

转接件5通过四个螺栓安装在外壳体1的前端，内壳体套设在外壳体1与转接件5组成的内腔中，定子3和转子4设置在内壳体的内部。

内壳体和外壳体1之间形成用于流通冷却介质的换热腔51，换热腔51近似于一个中空的圆柱壳体。本实施例中，冷却介质为燃油；转接件5上开设有与换热腔51连通的进口通道52和出口通道53；进一步的，转接件5上的进口通道52和出口通道53靠近换热腔51的一端成型有扩口54，扩口54的口径大于另一端的口径。扩口54的设计有利于燃油在进入换热腔51后迅速扩散，同时也利于燃油在循环后在出口通道53快速汇集后返回到航空燃油泵，该结构加快了循环油路的循环效率，进而提高了电机的散热效率。

在本实施例中，航空燃油泵与转接件5前端配合连接，航空燃油泵中设有用于电机冷却的循环油路，循环油路的出油口和回油口与转接件5的进口通道52和出口通道53对应连通。

本实施例中，内壳体包括前端盖21和电机壳22，前端盖21固定安装在电机壳22的前端，并与电机壳22形成一密封腔，定子3和转子4设置在密封腔内。

本实施例中，电机壳22外壁等间隔圆周排布、径向设置有多个用于加强与冷却介质热交换的散热片23。进一步的，外壳体1、电机壳22的外壁和多个散热片23之间形成多个供冷却介质流通的换热通道24。在电机壳22外壁设置多个散热片23可有效提电机壳22与冷却介质之间的接触面积，进而提高换热效率。

本实施例中，转接件5中部开设有供转子4的主轴41穿出的主轴孔55。主轴孔55方便主轴41与航空燃油泵的驱动连接。

本实施例中，外壳体1上设有用于安装并容纳控制器等电子器件的控制舱11，控制舱11与外壳体1一体成型。将控制舱11与外壳体1一体成型可方便对控制舱11进行散热，以保证内部电子器件的正常工作。

本实施例中，外壳体1前端设有第一卡接端6，第一卡接端6为环形台阶结构，转接件5后端成型有与第一卡接端6配合卡接的第一卡槽61。进一步的，第一卡接端6与第一卡槽61之间还设有第一密封环62。第一卡接端6和第一卡槽61配合可有效提高外壳体1与转接件5的定位安装和密封连接。

本实施例中，电机壳22的前端设有第二卡接端7，第二卡接端7为环形台阶结构，前端盖21成型有与第二卡接端7配合卡接的第二卡槽71。进一步的，第二卡接端7与第二卡槽71之间还设有第二密封环72。第二卡接端7和第二卡槽71配合可有效提高电机壳22与前端盖21的定位安装和密封连接。

本实施例中，循环油路是航空然油泵内部的一条分支油路，低温燃油沿此分支油路依次经出油口、进口通道52进入换热腔51、通过进口通道52的扩口54快速扩散至整个换热腔51。低温燃油在流经散热片23时与换热片进行换热，最终在出口通道53的扩口54处汇集，并依次经出口通道53、回油口返回航空然油泵。在此过程中，永磁同步电机在高速运行过程中产生的热量被燃油带走。

综上所述，本实用新型使用燃油对所述永磁同步电机进行液冷散热，无需外设液冷循环系统，简化了航空燃油泵的系统结构，通过在外壳体和内壳体之间设置换热腔，通过循环油路可有效提高永磁同步电机的散热效率，进而保证该永磁同步电机正常工作，有利于实现航空然油泵同时兼顾功率需求和轻量化、可靠性要求。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种航空燃油泵用永磁同步电机，该永磁同步电机与航空燃油泵配合使用；

其特征在于，包括：外壳体、内壳体、定子、转子和转接件；

所述转接件固定安装在所述外壳体的前端，所述内壳体套设在所述外壳体与所述转接件组成的内腔中，所述内壳体和外壳体之间形成用于流通冷却介质的换热腔，所述转接件上开设有与所述换热腔连通的进口通道和出口通道；所述航空燃油泵与所述转接件前端配合连接，所述航空燃油泵中设有用于电机冷却的循环油路，所述循环油路的出油口和回油口与所述转接件的进口通道和出口通道对应连通；

所述定子和所述转子设置在所述内壳体的内部。

2.根据权利要求1所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述内壳体包括前端盖和电机壳，所述前端盖固定安装在所述电机壳的前端，并与所述电机壳形成一密封腔，所述定子和转子设置在所述密封腔内。

3.根据权利要求2所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述电机壳外壁等间隔圆周排布、径向设置有多个用于加强与冷却介质热交换的散热片。

4.根据权利要求1所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述转接件上的所述进口通道和所述出口通道靠近所述换热腔的一端成型有扩口。

5.根据权利要求1所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述转接件中部开设有供所述转子的主轴穿出的主轴孔。

6.根据权利要求5所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述外壳体上设有用于安装并容纳电子器件的控制舱。

7.根据权利要求6所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述控制舱与所述外壳体一体成型。

8.根据权利要求1所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述外壳体前端设有第一卡接端，所述转接件后端成型有与所述第一卡接端配合卡接的第一卡槽。

9.根据权利要求2所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述电机壳的前端设有第二卡接端，所述前端盖成型有与所述第二卡接端配合卡接的第二卡槽。

10.根据权利要求1所述的航空燃油泵用永磁同步电机，其特征在于：所述冷却介质为燃油。

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