[发明专利]一种微型涡喷发动机内置一体化启发系统

说明书

本发明公开了一种微型涡喷发动机一体化启发系统，包括穿过发动机主轴的叶轮和扩压器，在叶轮的外侧、于所述叶轮与扩压器之间设置有定子、绕组以及与转子，定子和所述转子与发动机主轴同轴套装，定子的内壁具有凹槽，绕组放置在所述定子的凹槽内，缠绕在所述定子上，转子具有凹槽。该技术方案仅增加少量的发动机轴向长度就可以满足对空间的需求，有效地利用发动机内部的多余空间，且不需要额外的支撑结构和外壳，进而减轻发动机重量。整个一体化启发系统机械部分没有永磁体，不受发动机高温引起的退磁影响。转子和主轴可以为一体结构，也可以单独加工转子后与主轴装配在一起，加工简单、成本低并且可以承受高转速工作下的应力破坏。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种微型涡喷发动机内置一体化启发系统。

背景技术

由于微型涡喷发动机体积较小，容纳轴系的空间相对较小，且工作在极高的转速下，通常在每分钟3万-25万转之间。普通电机根本无法达到如此高的转速就会损坏。普通电机的轴向长度也较大，很难在微型发动机内部与其它部件兼容安装。为解决这个问题，目前通常的做法是使用普通电机安装于发动机轴系以外，通过离合器来控制启动电机与轴系的机械连接。当需要启动发动机时，离合器将启动电机与轴系机械连接起来，使启动电机可以驱动轴系运转，直到达到启动所需转速后，离合器又将启动电机与轴系分离。轴系继续由自身动力运转。这种启动系统和启动方法有如下弊端：首先启动电机放置于发动机轴系外会大幅增加发动机总长度，增加出来的部分会需要附件、外壳及支撑结构，也会进一步增大发动机重量，在完成启动后这一部分机构在飞行中不在产生作用，称为发动机“死重”。这样，会降低发动机推重比，增加整机油耗。

其次，随着微型涡喷发动机应用的领域不断拓宽，微型涡喷发动机服务的飞机机载设备越来越丰富，与之同时耗电量也随之大幅提升，以往会携带大量电池来满足用电需求，随着机载设备耗电量越来越大电池根本无法提供足够用电功率，且电池耗尽后重量又会成为飞行“死重”。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微型涡喷发动机内置一体化启发系统，一方面解决传统结构启动电机由于在发动机启动完成后，离合器会将启动电机与轴系的机械连接分离开，启动电机不在与轴系保持机械连接，无法利用启动电机将轴系动能转化为电能提供给飞机使用的问题；另一方面解决携带大量电池来满足用电需求，随着机载设备耗电量越来越大电池根本无法提供足够用电功率，且电池耗尽后重量又会成为飞行“死重”的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种微型涡喷发动机一体化启发系统，包括穿过发动机主轴的叶轮和扩压器，在叶轮的外侧、于叶轮与扩压器之间设置有定子、绕组以及与转子，定子和转子与发动机主轴同轴套装，定子的内壁具有凹槽，绕组放置在所述定子的凹槽内，缠绕在定子上，转子具有凹槽。

优选的，还包括控制器，控制器与绕组电性连接。

优选的，转子由具有导磁能力的材料制成。

优选的，转子和发动机主轴为一体结构。

采用上述技术方案，该微型涡喷发动机机内置一体化启发系统，仅增加少量的发动机轴向长度就可以满足对空间的需求，有效地利用发动机内部的多余空间，且不需要额外的支撑结构和外壳，进而减轻发动机重量。整个一体化启发系统机械部分没有永磁体，不受发动机高温引起的退磁影响。转子可以直接与轴做成单个零件，加工简单、成本低并且可以承受高转速工作下的应力破坏。该微型涡喷发动机机内置一体化启发系统在不需要额外增加硬件的情况下通过控制特定的控制规律就可以实现发电功能。

附图说明

图1为本发明提供的微型涡喷发动机内置一体化启发系统连接件的结构示意图；

图2为本发明提供的微型涡喷发动机内置一体化启发系统的结构示意图。

图中，1-扩压器，2-叶轮，3-发动机主轴，4-定子，5-转子，6-绕组。