[發(fā)明專利]一種航空渦輪發(fā)動機的壓氣機與啟發(fā)一體化電機集成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011453576.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112653272A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周伯豪;蘭旭東;周明;梁峰;李昊昱;李豪;閆慧慧;張煜洲
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/12;H02K7/14
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 茍冬梅

本申請實施例涉及一種航空渦輪發(fā)動機的壓氣機與啟發(fā)一體化電機集成，包括：葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子、擴壓器融合式線圈靜子和主軸，通過將啟發(fā)一體化電機的轉(zhuǎn)子融合到葉輪上，形成葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子，再將啟發(fā)一體化電機的靜子融合到擴壓器上，形成擴壓器融合式線圈靜子，葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子和主軸能夠相對于擴壓器融合式線圈靜子轉(zhuǎn)動，從而使葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子和擴壓器融合式線圈靜子形成的結(jié)構(gòu)既承擔了壓氣機的功能，也具有啟動機和發(fā)電機的功能，從而減小了整個發(fā)動機組件的重量，且不存在單獨的啟動機和發(fā)電機，不用再考慮啟動機是否能夠承受高速轉(zhuǎn)動，進而也不需要將啟動機與渦輪發(fā)動機本體斷開動力連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及飛機制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種航空渦輪發(fā)動機的壓氣機與啟發(fā)一體化電機集成。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，渦輪發(fā)動機的啟動機和發(fā)電機往往是分為兩個電機組成，且單獨在不同時間段內(nèi)負責不同的功能，這樣顯然增加了渦輪發(fā)動機死重。其中，由于渦輪發(fā)動機在正常工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)速遠高于啟動機所能承受的最大轉(zhuǎn)速，啟動機在渦輪發(fā)動機啟動完成后與渦輪發(fā)動機本體斷開動力連接。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種航空渦輪發(fā)動機的壓氣機與啟發(fā)一體化電機集成，旨在解決現(xiàn)有的啟動機和發(fā)電機造成整個渦輪發(fā)動機組件過重且啟動機在渦輪發(fā)動機啟動完成后需要與渦輪發(fā)動機本體斷開動力連接的缺陷。

本申請實施例提供一種航空渦輪發(fā)動機的壓氣機與啟發(fā)一體化電機集成，包括：葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子、擴壓器融合式線圈靜子和主軸；

所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子套設(shè)在所述主軸上，與所述主軸相對固定；

所述擴壓器融合式線圈靜子設(shè)置在所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子一側(cè)，所述主軸穿過所述擴壓器融合式線圈靜子；

所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子和所述主軸能夠相對于所述擴壓器融合式線圈靜子轉(zhuǎn)動。

可選地，所述擴壓器融合式線圈靜子包括擴壓器和融合式線圈；

所述融合式線圈有多個，包括多組三相線圈；

所述融合式線圈與所述擴壓器連接，多個所述融合式線圈在所述擴壓器上呈環(huán)形均勻分布，且所述多組三相線圈在所述擴壓器上依次排列。

可選地，多個所述融合式線圈按照等間距均勻分布在同一個圓上，且所述融合式線圈所在的圓的圓心與所述主軸的中軸線重合，且所述融合式線圈所在的圓的圓面與所述主軸垂直。

可選地，所述擴壓器上開設(shè)有多個線圈通孔，所述融合式線圈設(shè)置在所述線圈通孔內(nèi)，所述融合式線圈與所述線圈通孔的內(nèi)壁連接。

可選地，所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子包括葉輪和多個融合式磁體；

所述融合式磁體連接在所述葉輪上的靠近所述擴壓器一端，多個所述融合式磁體在所述葉輪上呈環(huán)形均勻分布，且相鄰兩個融合式磁體的磁極朝向相反。

可選地，多個所述融合式磁體按照等間距均勻分布在同一個圓上，且所述融合式磁體所在的圓的圓心與所述主軸的中軸線重合，且所述融合式磁體所在的圓的圓面與所述主軸垂直；

多個所述融合式磁體的中心所在的圓的半徑與多個所述融合式線圈的中心所在的圓的半徑相同。

可選地，所述葉輪上開設(shè)有多個磁極凹槽，所述融合式磁體設(shè)置在所述磁極凹槽內(nèi)；

所述融合式磁體與所述葉輪螺栓連接。

可選地，所述擴壓器融合式線圈靜子上靠近所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子一端設(shè)置有凹槽，所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子的一端伸入所述凹槽內(nèi)。

可選地，還包括軸套；

所述軸套套設(shè)在所述主軸外部，且所述軸套連接在所述擴壓器融合式線圈靜子上的遠離所述葉輪融合式永磁體轉(zhuǎn)子的一端；