[发明专利]一种集成在发动机主轴上的高速电机结构

说明书

发明涉及一种集成在发动机主轴上的高速电机结构，包括：进气锥件，其设置在发动机机匣的前端处，其中心开有安装轴孔；电机固定在安装轴孔的壁处；电机转子组件，同轴设置于电机定子铁心内，其套设在电机转轴上，电机转轴与发动机主轴组件相连，发动机主轴组件上安装有风扇，风扇位于风扇机匣内；电机转子组件与电机定子铁心形成电机气隙；进气锥件的安装轴孔经端壳封闭形成端部空腔，该端部空腔经电机气隙与风扇所在内腔相连通，该端部空腔还与多根进气管相连。本发明达到的有益效果是：结构简单、利用自身空气和燃油系统实现冷却、冷却效果好。

技术领域

本实用涉及航空发动机用电机技术领域，特别是一种集成在发动机主轴上的高速电机结构。

背景技术

发动机的传动有变速传动和直驱传动，变速传动结构通常比较复杂，而直驱传动则相对简单，宜为航空发动机首选。但直驱结构对电机的体积、功率密度、转速均有很高的要求。

目前稀土永磁高速电机是高速电机领域的佼佼者，其在转速、功率、体积等方面都能满足发动机的特别需求，能够实现与发动机主轴的直联传动，且易实现集起动与发电功能于一体，但其高的发热密度使其散热问题不容小视。

普通的发动机通常用，气体冷却和液体冷却，通常中大功率高速电机都需要专门增加供气和供液结构或装置进行冷却才能达到控温的目的，但这又易使发动机结构变得复杂化。

本公司采用直驱传动，将其集中在发动机上，一方面是为了简化结构，另一方面是为了解决其散热问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、利用自身空气和燃油系统实现冷却、冷却效果好的集成在发动机主轴上的高速电机结构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种集成在发动机主轴上的高速电机结构，包括：

进气锥件，其设置在发动机机匣的前端处，其中心开有安装轴孔；

电机定子铁心固定在电机机壳内，电机机壳固定在安装轴孔的壁处；

电机转子组件，同轴设置于电机定子铁心内，其套设在电机转轴上，电机转轴与发动机主轴组件相连，发动机主轴兼做电机转子支撑结构，发动机主轴组件上安装有风扇，风扇位于风扇机匣内；

所述电机转子组件与电机定子铁心形成电机气隙；

所述进气锥件的安装轴孔经端壳封闭形成端部空腔，该端部空腔经电机气隙与风扇所在内腔相连通，该端部空腔还与多根进气管相连；

所述风扇转动时对发动机前端风扇机匣内的空气进行抽离。通过风扇转动形成的气流冲刷进气锥件表面，实现空冷的冷却效果。

进一步地，还包括电机机壳，电机机壳固定在安装轴孔上，电机定子铁心固定在电机机壳的内壁上。

进一步地，所述的电机机壳的柱面上开有螺旋槽，螺旋槽与安装轴孔的内壁形成螺旋冷却通道；螺旋冷却通通道一端经进油孔与进油管连通，另一端经出油孔与出油管连通。即通过螺旋槽实现油冷的冷却效果。

优选地，所述进油管和出油管穿过发动机机匣后贴在发动机机匣的外壁上；所述进油管和出油管均连接在发动机自有的燃油系统上。

优选地，所述的进气管沿进气锥件发散性设置，且穿过发动机机匣后贴在发动机机匣的外壁上。

优选地，所述的进气锥体的外锥面设计呈散热齿状。能进一步提高散热效果。

进一步地，所述的风扇机匣与发动机机匣固定相连；进气锥体通过支撑固定在风扇机匣内。

进一步地，所述的电机定子铁心上缠绕有电机绕组；电机转子组件包括永磁体，永磁体与电机定子铁心形成电机气隙。