[發明專利]電機方法和組件

有效

• 申請號: 201810249581.0
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108631509B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 黃豪;賈小川
• 申請（專利權）人: 通用電氣航空系統有限責任公司
• 主分類號: H02K7/20
• 分類號: H02K7/20;H02K9/19;H02K1/32;H02K3/24;H02K7/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;劉林華

本公開提供一種干腔油冷卻電機方法和組件，所述干腔油冷卻電機組件包括：外殼；軸，所述軸配置成與旋轉力源可操作地連接并且圍繞旋轉軸線旋轉；以及由所述軸承載的勵磁機轉子和永磁體發電機轉子，其中所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子相對于所述外殼旋轉，從而提供具有高效率和高功率密度的干腔發電機構造。

技術領域

本公開大體涉及電機方法和組件。

背景技術

當代飛行器發動機包括電機組件或發電機系統，所述電機組件或發電機系統利用發電機模式下運行的飛行器發動機為飛行器上的動力系統和部件提供電能。一些飛行器發動機可以進一步包括起動機/發電機(S/G)系統或電動機/發電機(M/G)，所述起動機/發電機系統或電動機/發電機用作使飛行器發動機從其高壓轉軸(spool)起動的電動機或者用作從發動機低壓轉軸(spool)來驅動所述發動機的電動機，并且用作在所述發動機運行之后為飛行器上的動力系統提供電能的發電機。電動機和發電機可以是濕腔(wet cavity)系統或者干腔(dry cavity)系統，其中在所述濕腔系統的情況下，容納轉子和定子的腔暴露于液體冷卻劑，而在所述干腔系統的情況下，所述腔不暴露于液體冷卻劑。干腔冷卻也可以使用在一個或多個內置冷卻系統(contained cooling system)中的液體冷卻劑，但是只要所述腔不暴露于液體冷卻劑，它們仍將被視作干腔。一般來說，干腔系統相對于濕腔系統而言通常具有較少的損耗、較高的效率、較高的可靠性、較少的維護需求并且狀態(attitude)獨立。相反，由于濕腔電機的冷卻效率更高，因此濕腔電機的功率密度可能高于干腔電機。但是，一旦干腔電機中應用了多個內置冷卻系統，情況可能就不是這樣了。

發明內容

在一個方面中，本公開涉及一種電機組件，所述電機組件包括：外殼；軸，所說軸配置成與旋轉力源可操作地連接并且圍繞旋轉軸線旋轉；以及由所述軸承載的勵磁機轉子和永磁體發電機轉子。所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子在與所述旋轉軸線正交的平面處是大體上共平面的。

在另一方面中，本公開涉及一種操作電機的方法，所述方法包括：使可旋轉軸圍繞旋轉軸線旋轉，所述軸承載臂、勵磁機轉子和永磁體發電機轉子，所述臂從所述軸徑向向外延伸；其中所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子中的至少一者安裝到所述臂，并且其中所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子在與所述旋轉軸線正交的平面處是大體上共平面的。

技術方案1.一種電機組件，包括：

外殼；

軸，所述軸配置成與旋轉力源可操作地連接并且圍繞旋轉軸線旋轉；以及

由所述軸承載的勵磁機轉子和永磁體發電機轉子；

其中所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子在與所述旋轉軸線正交的平面處是大體上共平面的。

技術方案2.根據技術方案1所述的電機組件，進一步包括臂，所述臂由所述軸承載并且從所述軸徑向向外延伸。

技術方案3.根據技術方案2所述的電機組件，其中所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子中的至少一者由所述臂承載。

技術方案4.根據技術方案3所述的電機組件，其中所述勵磁機轉子定位在所述永磁體發電機轉子的徑向外部。

技術方案5.根據技術方案2所述的電機組件，其中所述勵磁機轉子和所述永磁體發電機轉子由所述臂承載。

技術方案6.根據技術方案1所述的電機組件，進一步包括由增材制造構成的以下項中的至少一者：主機定子、主機轉子、可旋轉軸或者外殼。

技術方案7.根據技術方案1所述的電機組件，進一步包括勵磁機定子和永磁體發電機定子，其中所述勵磁機定子由所述外殼承載并且定位在所述勵磁機轉子附近，并且其中所述永磁體發電機定子由所述外殼承載并且定位在所述永磁體發電機轉子附近。