[發明專利]用于飛行器的無軸電發動機、控制方法、一種飛行器

有效

• 申請號: 202110472938.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113086219B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 姚軒宇;蔣承志;錢煜平;王愛峰;滿運堃;胡宣洋
• 申請（專利權）人: 中國航空發動機研究院
• 主分類號: B64D33/00
• 分類號: B64D33/00;B64D35/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 顧可嘉;夏華棟

本公開涉及用于飛行器的無軸電發動機、控制方法、一種飛行器，發動機殼體前端具有進氣道、后端具有尾噴管，二者之間依次安裝三組磁懸浮轉動機構，第二、三組之間為燃燒室；磁懸浮轉動機構包括外殼、環形定子鐵心、環形凸邊、第一線圈、第二線圈、圓管、葉片、長方體永磁體、環狀永磁體。本申請通過三組磁懸浮轉動機構實現飛行器發動機電動化、低噪聲、無軸化，有效避免傳統軸系結構對轉動部件轉速限制以及功率輸出限制，避免噪音污染。

技術領域

本公開涉及活塞技術領域，尤其涉及用于飛行器的無軸電發動機。

背景技術

傳統航空渦軸發動機或者渦槳發動機存在結構復雜，體積龐大，效率達到極限、耗能高、功率產出受到軸系結構限制、風扇和渦輪的轉速受到軸系結構限制、轉動時噪音大造成聲音污染等問題，不僅使用范圍窄，還無法滿足社會未來對于環保、高效的高需求。

因此，本申請提出用于飛行器的無軸電發動機。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個，本公開提供了用于飛行器的無軸電發動機。

本發明采用的技術方案是這樣的：

用于飛行器的無軸電發動機，包括發動機殼體，所述發動機殼體前端具有進氣道、后端具有尾噴管，所述進氣道與所述尾噴管之間從前往后依次安裝有第一組磁懸浮轉動機構、第二組磁懸浮轉動機構、第三組磁懸浮轉動機構，所述第二組磁懸浮轉動機構和第三組磁懸浮轉動機構之間為燃燒室；

所述磁懸浮轉動機構包括外殼，所述外殼內固定安裝定子，所述定子包括環形定子鐵心以及分別設于所述環形定子鐵心兩端的環形凸邊，所述環形定子鐵心內側均勻分布有齒槽，所述環形凸邊內側開設有第一環形凹槽，所述第一環形凹槽內均纏繞設置第一線圈，所述齒槽內纏繞設置第二線圈；所述定子內設置有圓管，所述圓管內固定安裝多個葉片，沿所述圓管外圓表面設置有環狀凹槽，所述環狀凹槽與所述環形定子鐵心位置相對，所述圓管兩端面開設有第二環形凹槽，所述第二環形凹槽與所述第一環形凹槽位置相對，沿所述環狀凹槽周向間隔均勻地設置多個長方體永磁體，所述第二環形凹槽內均設置環狀永磁體。

優選地，三組所述磁懸浮轉動機構的所述葉片從前往后分別為風扇葉片、壓氣機葉片、渦輪發電機葉片；

所述燃燒室連接有燃料供應系統，包括油箱、增壓泵，所述油箱、增壓泵、燃燒室通過油管連接；

還包括控制器和儲能系統，三組所述磁懸浮轉動機構的所述第一線圈、第二線圈、控制器、增壓泵、儲能系統之間電連接；

所述儲能系統、增壓泵與所述控制器通信連接。

優選地，所述風扇葉片、壓氣機葉片、渦輪發電機葉片均安裝有轉速傳感器，所述壓氣機葉片后方安裝有壓力傳感器，所述渦輪發電機葉片后方安裝有溫度傳感器，所述轉速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器與所述控制器通信連接。

優選地，所述燃料供應系統還包括燃料計量閥和燃料分配器，所述燃料計量閥和所述燃料分配器設置于所述增壓泵與所述燃燒室之間的油管上，三組所述磁懸浮轉動機構的所述第一線圈、第二線圈、控制器、增壓泵、燃料計量閥、儲能系統之間電連接，所述燃料計量閥與所述控制器通信連接。

優選地，每組所述磁懸浮轉動機構包括至少兩級串聯的所述定子和葉片。

優選地，所述外殼由前蓋和后蓋構成，所述前蓋和后蓋端部扣接固定。

優選地，所述前蓋的前端內側、所述后蓋的后端內側設置有多個用于固定所述定子的定位銷。

優選地，所述環形凸邊具有定位通孔，所述定位通孔與所述定位銷一一對應，所述定位通孔供對應的所述定位銷穿過，所述環形定子鐵心兩端具有定位盲孔，所述定位盲孔與所述定位銷一一對應，所述定位銷端部插裝進對應的所述定位盲孔內。

前述用于飛行器的無軸電發動機的控制方法，