[发明专利]一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统

权利要求书

1.一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于，包括：试验箱(14)、试验箱风道(13)、电机(12)、磁力桨(1)和电磁力发生环(2)；其中，电机(12)、磁力桨(1)和电磁力发生环(2)安装在试验箱(14)内，磁力桨(1)安装在电机(12)的轴上；电磁力发生环(2)安装在磁力桨(1)前，与磁力桨(1)保持一定间距，通过试验箱风道(13)给电机(12)施加流场；电磁力发生环(2)产生实时变化的磁场与磁力桨(1)产生外环电磁力和内环电磁力，外环电磁力用于模拟推力方向气动力；内环电磁力用于模拟扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述磁力桨(1)包括磁力桨框架结构(8)、外排磁钢(5)、内排磁钢(6)和与电机轴连接的接口(7)；其中，磁力桨框架结构(8)包括两片桨叶和桨毂，桨榖的横截面为圆环形，两片桨叶对称位于桨毂的两侧，与桨毂位于同一平面；外排磁钢(5)和内排磁钢(6)内嵌在桨叶的叶片上，与电机轴连接的接口(7)位于桨毂的中心环内。

3.根据权利要求2所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述外排磁钢(5)用于产生推力方向载荷，内排磁钢(6)产生扭矩载荷；与电机轴连接的接口(7)用于其与电机(12)紧固连接。

4.根据权利要求1所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述电磁力发生环(2)，包括框架结构(1)、外排铁芯绕组(2)、内排铁芯绕组(3)和霍尔位置传感器(4)；其中，框架结构(1)、外排铁芯绕组(2)、内排铁芯绕组(3)均为环状结构，外排铁芯绕组(2)、内排铁芯绕组(3)分别同轴内嵌在框架结构(1)的截面上，外排铁芯绕组(2)产生实时变化的磁场并与磁力桨(1)产生电磁力，用于模拟推力方向气动力；内排铁芯绕组(3)与磁力桨(1)产生的电磁力用于模拟扭矩。

5.根据权利要求1所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述电磁力发生环(2)，还包括霍尔位置传感器(4)；其中，霍尔位置传感器(4)位于电磁力发生环的横截面上，用于感知磁力桨(1)的位置。

6.根据权利要求1所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述电磁力发生环(2)为中空环形结构，试验箱环道内的气流通过中空环形结构对电机进行散热模拟。

7.根据权利要求1所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：还包括散热电阻，散热电阻置于试验箱(14)外，散热电阻与磁力桨(1)通过导线连接，磁力桨(1)旋转引起线圈内的励磁电流通过导线在试验箱(14)外部的所述散热电阻上发热耗能。

8.根据权利要求1所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述试验箱(14)，包括试验箱底板(11)，其中，采用电机安装座(9)固定电机(12)，采用电磁力发生环安装座(10)固定电磁力发生环，并将两个安装座与试验箱底板(11)固定连接。

9.根据权利要求2所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述外排磁钢(5)和内排磁钢(6)为高强磁钢。

10.根据权利要求2所述的一种电磁式螺旋桨气动力模拟系统，其特征在于：所述磁力桨框架结构(8)为金属或碳纤维材质。