[发明专利]一种航空发动机直驱式内转子起动发电机系统

权利要求书

1.一种航空发动机直驱式内转子起动发电机系统，其特征在于，该起动发电机系统串联安装在航空发动机(14)的输出轴上，该起动发电机系统包括起动发电机外定子组件(1)、起动发电机内转子组件(2)、轴承(3)、定子支架(4)和旋转变压器(5)；其中，起动发电机内转子组件(2)包括转轴(12)，所述转轴(12)的近航空发动机的输出轴端为向内凹陷的杯状结构，所述杯状结构具有第一内圆配合面；所述航空发动机(14)的输出轴上设有一外圆配合面，所述起动发电机内转子组件(2)与所述航空发动机(14)的输出轴通过所述第一内圆配合面和所述外圆配合面安装固定；所述定子支架(4)上设有第二内圆配合面，航空发动机(14)的输出轴外侧的壳体上设有一第二外圆配合面，该第二外圆配合面与航空发动机(14)的输出轴同轴，所述起动发电机外定子组件(1)通过所述定子支架(4)安装固定到航空发动机(14)上，定子支架(4)与航空发动机(14)壳体通过第二内圆配合面和第二外圆配合面安装固定，使得定子支架(4)、所述起动发电机外定子组件(1)与航空发动机(14)的输出轴同轴；

在远离航空发动机(14)侧，起动发电机外定子组件(1)和起动发电机内转子组件(2)之间由所述轴承(3)支撑，使得起动发电机外定子组件(1)和起动发电机内转子组件(2)在远离航空发动机(14)侧同轴；

在所述起动发电机内转子组件(2)的转轴(12)远离航空发动机(14)端设有一旋转变压器的转子安装面，以安装所述旋转变压器(5)的转子，在所述起动发电机外定子组件(1)的后端板(10)上设置与所述起动发电机外定子组件(1)同轴的旋转变压器定子安装面，以安装所述旋转变压器(5)的定子；

所述起动发电机内转子组件(2)为表贴式内转子结构，其还包括磁钢(11)和转子护套(13)，所述转轴(12)内部掏空，所述磁钢(11)贴在所述转轴(12)表面，所述转子护套(13)压在所述磁钢(11)外侧；

所述起动发电机外定子组件(1)包括定子铁芯(6)、定子绕组(7)、定子外壳(8)、前端板(9)和后端板(10)；定子铁芯(6)的外圆过盈配合安装到定子外壳(8)内，通过前端板(9)和后端板(10)上的定位圆止口与定子外壳(8)上的内止口定位，轴向由紧固部件锁紧；

所述定子支架(4)上设置有内安装面、外安装面、前固定孔和后固定孔，内安装面与航空发动机(14)上的止口配合，外安装面与起动发电机外定子组件(1)中的前端板(9)上的止口配合；定子支架(4)的前固定孔与航空发动机(14)用紧固部件锁紧，后固定孔与所述起动发电机外定子组件(1)中的前端板(9)用紧固部件锁紧。

2.如权利要求1所述的一种航空发动机直驱式内转子起动发电机系统，其特征在于，所述起动发电机系统在起动时采用磁场定向矢量控制方法控制起动发电机系统带动航空发动机(14)起动，在发电时采用可控整流的方式向外供电。

3.如权利要求1所述的一种航空发动机直驱式内转子起动发电机系统，其特征在于，所述紧固部件为螺钉。

4.如权利要求1所述的一种航空发动机直驱式内转子起动发电机系统，其特征在于，所述航空发动机(14)为小型活塞式航空发动机。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的一种航空发动机直驱式内转子起动发电机系统的加工装配组装方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：首先，对航空发动机进行加工，将其输出轴外圆车削为与起动发电机内转子组件相匹配的安装圆止口；将其输出轴长度车削为发电机内转子组件匹配的长度，并在其输出轴端面上钻好固定螺纹孔；然后将航空发动机壳体上车削出与定子支架相匹配的安装圆止口和轴向长度；加工时保证输出轴上的圆止口与发动机壳体上的圆止口的同心度、输出轴与航空发动机壳体的轴向长度在一定公差范围内，从而保证起动发电机系统的气隙均匀、轴向无窜动；定子支架的内止口与航空发动机壳体上的圆止口过盈配合，保证定子支架与发动机轴的同心度，并通过航空发动机上的螺纹孔将定子支架在轴向上固定好，保证定子支架的轴向位置。