[發明專利]一種航空發電機油冷系統

有效

• 申請號: 202110778094.5
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113507187B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李進才;張卓然;孫青青;雷慶玄;楊善水;向子琦;江洪青
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京興航動力科技有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 艾中蘭

本發明公開一種航空發電機油冷系統，包括轉子空心軸，其包含四組噴油孔，分主發電機轉子、勵磁機轉子以及永磁機轉子三部分，主發電機轉子兩端分別包含一個甩油盤。本發明根據實際電機內部損耗分布情況針對性地布置轉子空心軸噴油孔數量、尺寸分布以及甩油盤開口角度，合理分配冷卻油流量，可有效提高電機油冷系統的冷卻效率，克服了部分區域的過冷卻或冷卻不足的問題，在保證對電機其他部分冷卻以及軸承潤滑效果的同時，增強了對主發電機勵磁繞組的冷卻能力。在不增加油冷系統中油泵負載的前提下，有效提高電機的冷卻效果，保證電機安全可靠運行。

技術領域

本發明屬于航空設備技術領域，涉及用于航空發電機的油冷系統。

背景技術

隨著航空發電機技術的快速發展，電機功率密度要求越來越高，傳統風冷式冷卻方式已不能滿足電機正常工作的冷卻需求，油冷已成為行業內較為通用的冷卻方式，采用油冷系統對電機進行冷卻可有效提高冷卻系統的冷卻效果，對電機功率密度的提升有很大的幫助。

航空發電機結構復雜，內部發熱元件數量眾多，且電機內部不同部件的生熱以及工作耐溫情況存在較大差異，如何根據電機內部不同部件的不同工作狀態設計合理且更有針對性的油冷系統對提高電機關鍵部件，尤其是主電機勵磁繞組部分的冷卻能力、優化冷卻系統流量、提升電機整體功率密度有很大的意義。

發明內容

本發明旨在設計一種航空發電機油冷系統，根據電機在工作狀態下內部各部件的損耗分布情況，合理設計油冷系統油路結構，流量一定的條件下，對電機內部關鍵部件、損耗大且工作耐溫等級較低的部分有針對性地增加流量，對于損耗較小、耐溫等級較高的部件相應減小流量，在不增加油冷系統中油泵負載的前提下，有效提高電機的冷卻效果，保證電機安全可靠運行。

本發明具體的技術方案如下：

一種航空發電機油冷系統，其特征在于發電機轉子空心軸上布置了四組噴油孔，其中，主發電機轉子的兩端部分別布置一組噴油孔，每組四個噴油孔；勵磁機轉子的一端部布置一組噴油孔，共三個噴油孔；永磁機轉子的一端部布置一組噴油孔，共一個噴油孔；所述的主發電機轉子的兩端分別設置一個甩油盤。

優選地，所述發電機轉子空心軸上的噴油孔孔徑根據電機損耗分布比例調整，位于主電機轉子兩端部的噴油孔孔徑最大，位于勵磁機轉子一端部的噴油孔孔徑次之，位于永磁機轉子一端部的噴油孔孔徑最小。

優選地，所述甩油盤沿其軸向兩側包含軸向外側出油凹口和軸向內側出油凹口，軸向內側出油凹口面積大于軸向外側出油凹口面積，軸向內側出油凹口開口角度大于軸向外側出油凹口開口角度。進一步優選地，所述軸向內側出油凹口開口角度較軸向外側出油凹口開口角度擴大1/4。

優選地，所述軸向外側出油凹口和軸向內側出油凹口分別沿圓周方向均勻分布。

優選地，所述甩油盤軸向中心分別與主發電機轉子對應端噴油孔中心對齊。

本發明根據發電機內部損耗分布情況針對性地布置轉子噴油油路，對空心軸內不同部分噴油孔孔徑、數量以及甩油盤的開口角度進行優化設計，對損耗較大、散熱環境惡劣且對耐溫要求較高的主發電機轉子勵磁繞組部分有針對性地增加流量，對損耗較小的永磁機部分相應減小冷卻油流量，僅需保證軸承潤滑效果，在流量一定的條件下，可有效提高電機油冷系統的冷卻效率，克服了部分區域過冷卻或冷卻不足的問題，在保證對電機其他部分冷卻以及軸承潤滑效果的同時，增強了對主發電機勵磁繞組的冷卻能力。在不增加油冷系統中油泵負載的前提下，有效提高電機的冷卻效果，保證電機安全可靠運行。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細的說明：

圖1為本發明電機轉子結構示意圖。

圖2為圖1所示的軸向截面示意圖。

圖3為甩油盤結構示意圖。

圖4為甩油盤截面示意圖。