[实用新型]一种用于油电混合式无人机的发电系统

说明书

本实用新型公开一种用于油电混合式无人机的发电系统，包括：燃油发动机，用于将燃油的化学能转换为动能，提供给交流无刷电机；交流无刷电机，用于将燃油发动机提供的动能转换为所需的交流电，输出给电能转换模块；电能转换模块，包括整流电路，用于将交流无刷电机输出的交流电转换为直流电提供给无人机供电。本实用新型具有结构简单、成本低、体积小、重量轻、发电效率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及无人机供电技术领域，尤其涉及一种用于油电混合式无人机的发电系统。

背景技术

目前大多数小型无人机通常都是采用单一动力系统供电，如采用锂电池或采用甲醇、汽油等燃料的内燃机给无人机供电。而采用锂电池供电，由于无人机本身要求载重重量尽可能小，因而对电池的重量具有一定限制，小重量的电池能提供的能量非常有限，使得无人机供电的续航时间短，无法满足无人机长时间、长距离续航的需求；采用汽油、甲醇等内燃机的油动无人机，内燃机通过燃油转化提供机械能，带动桨叶旋转而提供升力，但是装置的体积重量大、响应速度慢，还会产生较大的噪声，且通常仅能用于固定翼无人机上，难以适用于旋翼及倾转翼无人机中。

为解决上述问题，有从业者提出使用电池与燃油两套动力系统结合的方式为无人机供电，但是通常都是将两套动力系统分别独立使用，使得既有电动供电系统，又有油动系统。如中国专利申请CN204264457U，通过将燃油发动机作为主动力系统，电动机、锂电池作为副动力系统，主旋翼使用主动力系统驱动，副旋翼使用副动力系统供电；以及中国专利申请CN206968978U公开一种混合动力倾转机翼无人机，通过在无人机起飞、降落阶段，使用电动系统，在平飞状态时由油动力系统驱动无人机飞行。

但是采用上述无人机，仅仅是电动供电与油动驱动两种模式的混合使用，由于是独立使用电动供电系统、油动系统驱动，无法实现两套系统的充分利用，其使用电动供电系统供电时，仍然存在上述续航时间短等问题，而油动系统也仍然存在上述体积重量大、响应速度慢以及噪声大等问题，并未实现真正的油电混合供电。同时上述电动无人机或混合使用电动、油动的无人机中发电机产生的电压通常较大，不能直接提供给无人机供电，必须设置降压模块来对发电机产生的电压进行降压处理，而降压模块的设置会增加无人机的载重量，且上述发电机通常都是使用有刷电机，由于有刷电机是使用机械的电刷装置，必须配置电刷-换向器，因而电机的体积、重量都较大，也会增加无人机的载重量而影响无人机的续航能力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低、体积小、重量轻、发电效率高的用于油电混合式无人机的发电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于油电混合式无人机的发电系统，包括：

燃油发动机，用于将燃油的化学能转换为动能，提供给交流无刷电机；

交流无刷电机，用于将所述燃油发动机提供的动能转换为所需的交流电，输出给电能转换模块；

电能转换模块，包括整流电路，用于将所述交流无刷电机输出的交流电转换为直流电提供给无人机供电。

作为本实用新型的进一步改进：所述交流无刷电机包括外壳、上端盖、内定子、磁极阵列、转动轴以及底座，所述内定子包括绕有线圈绕组的硅钢叠片，所述内定子固定在所述底座上，所述磁极阵列通过所述转动轴与外壳固定连接以形成外转子，所述转动轴通过轴承穿过所述内定子的中部。

作为本实用新型的进一步改进：所述交流无刷电机输出45~55V或22~28V大小的交流电。