[發明專利]航空發動機噴口側容錯發電機

有效

• 申請號: 201710990803.X
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107681794B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 史立偉;周波;侯振煜;倪廣闊;王浩男;化思展;孫彥章
• 申請（專利權）人: 徐州博云航空科技有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/28;H02K3/18;H02K1/22
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

航空發動機噴口側容錯發電機，屬于航空工程領域，包括勵磁線圈、勵磁鐵心、轉子鐵心、電樞線圈和電樞鐵心。所述轉子鐵心固定在航空發動機低壓軸的噴口一側；勵磁鐵心和電樞鐵心分別位于轉子鐵心的軸向兩側；轉子鐵心圓周上均布有12個扇形通孔；勵磁鐵心朝向轉子鐵心的一側帶有10個扇形凸出的勵磁極；電樞鐵心朝向轉子鐵心的一側帶有10個扇形凸出的電樞極；每個勵磁極上都繞有一個集中式的勵磁線圈，每個電樞極上都繞有集中式的電樞線圈。本發明的技術轉子鐵心轉動慣量小，可以高速旋轉，因此非常適合作為航空發動機噴口側容錯發電機。

技術領域

本發明涉及一種航空發動機噴口側容錯發電機，屬于航空電氣工程領域。

背景技術

多電飛機和全電飛機是現代飛機發展的必然趨勢。具備起動發電機是多電飛機的重要特征，它在傳統航空燃氣渦輪發動機基礎上，將內裝式起動發電機用支承發動機轉子的磁懸浮軸承安裝于飛機發動機內部，省去傳動機構并高速運轉，以提供足夠的電力供給分布式電子控制系統、電動燃油泵和電力作動器等部件。

隨著科學技術的發展，電機在軍事、民用的各個領域得到越來越廣泛的應用，但是，航空航天等對連續運行有高要求的領域，其工作環境惡劣且能源有限，要求開發出具有高可靠性和高能量密度的電機，因此，研究將高能量密度、高可靠性以及較高的容錯能力等優點集于一身的新型電機結構，成為相關領域的一個重要課題。

目前我國在航空發電機領域基礎較為薄弱，在該領域專利申請較少。例如，專利申請號為201710025078.2的專利申請：一種飛輪式發電機，該電機應用于航空領域。包括轉子和定子。該申請發電機與主減速器的輸入軸和渦輪發動機的主軸直接相連，并且同軸布置，可以省去復雜的傳動機構。還有相近的專利如申請號為：201520206101.4：航空發電機控制器，具體涉及到航空發電機控制器，包括交流勵磁機。該申請勵磁裝置可以通過滑動變阻器的粗調及勵磁裝置的微調作用來調節勵磁電流的大小，保證發電機的運行平穩、安全。

電勵磁雙凸極電機是在成熟產品開關磁阻電機和永磁雙凸極電機基礎上研制開發的產品，該電機同時具備上述兩種電機的優點。一些關于電勵磁雙凸極電機的專利，例如發明人還提出了一種模塊化電勵磁雙凸輪電機（申請號：201710075112.7），該發明提出了一種模塊化電勵磁雙凸極電機。它具備各自獨立的標準的單元模塊，各模塊能夠組成電機系統完成電動或發電功能。模塊化電機的隔離性能好，在部分模塊出現故障后其余模塊仍能不受影響的工作適合構成容錯電機。

現有相關專利還有：一種電勵磁雙凸極電機定子沖片，申請號：201410339438.2，發明了一種電勵磁雙凸極電機定子沖片，其在定子沖片的內邊緣上均勻分布有兩種不同的槽型，第一種槽型呈梯形狀，槽底寬度大于槽口寬度，第二種槽型呈矩形狀，槽底寬度等于槽口寬度；這兩種槽型的槽口和槽底之間還分別設有槽肩，槽肩為圓角凸起；第一種槽型與第二種槽型間隔分布。

還有申請號:201210471608.3,發明了一種內外雙定子電勵磁雙凸極起動發電機，公開的電機單元采用12/8/6極結構，內定子極數為外定子極數的一半，且內定子極弧系數小，在保證內外定子各向繞組同步的同時提高了電機內部的空間利用率。

本申請航空發電機采用容錯技術，該技術解決了電機不對稱控制的難題，電機某一繞組或驅動器某一相燒壞，電機成不對稱驅動時，容錯技術還有能力正常發電運行。例如在專利申請號為201710026732.1的專利申請：汽車用五相強容錯永磁電機。該申請電機應用了容錯技術，當電機的其中一相出現故障后，其余各相可以繼續進行，容錯技術保證了電機在局部故障的情況下仍能穩定運行。

本發明采用盤式電機結構，定轉子接觸面積大，電機比功率高，轉子無勵磁源，可高速可靠地旋轉。轉子鐵心轉動慣量小，定轉子極數少，可以高速旋轉，適合作為航空用發電機。

發明內容

為了發明航空發動機噴口側容錯發電機本發明采用如下技術方案。