一種無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直升機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu),具體涉及一種直升機(jī)的動(dòng)力電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)人直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展,一種新型無(wú)人直升機(jī)也進(jìn)入了人們的視野,即電驅(qū)動(dòng)無(wú)人直升機(jī)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,電機(jī)體積與功率成正比,普通的小型電機(jī)不能滿足無(wú)人直升機(jī)的動(dòng)力需求,而大型的電機(jī)卻又增大了無(wú)人直升機(jī)機(jī)的載荷,由于電驅(qū)動(dòng)無(wú)人直升機(jī)的動(dòng)力電機(jī)需要性能穩(wěn)定的高密度功率電機(jī),因此高功率低重量、體積的電機(jī)研發(fā)嚴(yán)重制約著電驅(qū)動(dòng)無(wú)人直升機(jī)的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī),所述動(dòng)力電機(jī)為直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),包括殼體、固定在所述殼體上的定子組件、由所述定子組件包圍的轉(zhuǎn)子組件,以及與所述轉(zhuǎn)子組件相連的接插件,所述轉(zhuǎn)子組件相對(duì)于所述定子組件轉(zhuǎn)動(dòng),所述定子組件包含線圈,所述線圈與轉(zhuǎn)子組件相互作用用來(lái)提供電機(jī)電源,所述電機(jī)還包括固定在殼體組件和定子組件上的保護(hù)結(jié)構(gòu),用來(lái)保護(hù)線圈,所述無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)采用的極對(duì)數(shù)至少為兩對(duì)。。
[0005]優(yōu)選的是,所述定子采用斜槽設(shè)計(jì)。
[0006]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述定子的齒部和軛部磁密進(jìn)入拐點(diǎn)后,定子齒部和軛部磁密設(shè)置為1.5T。
[0007]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述轉(zhuǎn)子的氣隙選取為2.1mm。
[0008]本發(fā)明通過(guò)兩對(duì)極方式的電磁以及定子齒部和軛部磁密設(shè)置,定子組件和轉(zhuǎn)子組件的配合使得該電機(jī)在體積質(zhì)量小的前提下,滿足電驅(qū)動(dòng)無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力需求。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是按照本發(fā)明無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是圖1所示實(shí)施例的電機(jī)俯視圖。
[0011 ] 其中,I為接插件,2為后蓋,3為風(fēng)扇,4為端蓋,5為轉(zhuǎn)子組件,6為定子組件,7為殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]如圖1所示,所述動(dòng)力電機(jī)為直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),其包括殼體7、固定在所述殼體上的定子組件6、相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子組件5和與所述轉(zhuǎn)子組件5相連的接插件1,所述定子包含多股線圈用來(lái)提供電機(jī)電源,所述電機(jī)還包括固定在殼體7和定子組件6上的保護(hù)結(jié)構(gòu),包括后蓋2和端蓋4,用來(lái)保護(hù)線圈。
[0014]電磁方案選取:由于工作在高壓高速狀態(tài),結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出該電機(jī)為兩對(duì)極方案。當(dāng)極對(duì)數(shù)P = 2時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周的360°電角度,機(jī)械角只有180°,相對(duì)于360°機(jī)械角來(lái)說(shuō),同步轉(zhuǎn)速則降低了一半,由于2對(duì)極的放大作用,機(jī)械角180°被放大2倍成360°電角度,就可滿足旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周360°。由于電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到18000rpm,在不含斬波的情況下電機(jī)的換向頻率達(dá)到600Hz,由于頻率提高,即使采用低損耗的硅鋼片,其鐵損值隨著頻率的提高呈大約1.3次冪的速率增加,因此若定子齒部和軛部磁密若達(dá)到1.6T或以上,通過(guò)查取硅鋼片資料手冊(cè),鐵損值急劇增加,效率降低勢(shì)必需要加強(qiáng)散熱,占用相對(duì)苛刻的重量要求,另一方面,若定子齒部和軛部磁密低于1.4T,則由于硅鋼片未進(jìn)入到飽和拐點(diǎn),不僅降低硅鋼片利用率,且影響到電機(jī)性能受到電氣擾動(dòng)后的的穩(wěn)定性,因此,考慮到現(xiàn)有軟磁材料的特性,以及實(shí)際加工備料過(guò)程中可能更換硅鋼片牌號(hào)的情況的容錯(cuò)性,選取定子齒部和軛部磁密進(jìn)入拐點(diǎn)后,定子齒部和軛部磁密為1.5T。
[0015]考慮到轉(zhuǎn)子18000rpm高速運(yùn)轉(zhuǎn),為降低雜散損耗、振動(dòng)和噪聲,選取氣隙2.1mm。
[0016]為消弱一階齒諧波,定子采用斜槽設(shè)計(jì),雖然減小電機(jī)的電樞反應(yīng)電抗,增加漏抗,但是對(duì)交直軸的影響很小,取斜一個(gè)齒距,有效抑制齒諧波。
[0017]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)包括上述實(shí)施例中的任何一項(xiàng)及其任意組合,但上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī),其特征在于:為直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),包括殼體、固定在所述殼體上的定子組件、由所述定子組件包圍的轉(zhuǎn)子組件,以及與所述轉(zhuǎn)子組件相連的接插件,所述轉(zhuǎn)子組件相對(duì)于所述定子組件轉(zhuǎn)動(dòng),所述定子組件包含線圈,所述線圈與轉(zhuǎn)子組件相互作用用來(lái)提供電機(jī)電源,所述無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)還包括固定在殼體組件和定子組件上的保護(hù)結(jié)構(gòu),用來(lái)保護(hù)線圈,所述無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)采用的極對(duì)數(shù)至少為兩對(duì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī),其特征在于:在所述定子任一位置取斜一個(gè)齒距大小的范圍向內(nèi)部?jī)A斜,構(gòu)成斜槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī),其特征在于:所述定子的齒部和軛部磁密進(jìn)入拐點(diǎn)后,定子齒部和軛部磁密設(shè)置為1.4T-1.6T。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī),其特征在于:所述轉(zhuǎn)子的氣隙選取為.2.0-2.2mm.
【專利摘要】一種無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī),其為直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),包括殼體、固定在所述殼體上的定子組件、相對(duì)于所述定子組件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子組件和與所述轉(zhuǎn)子組件相連的接插件,所述定子組件包含多股線圈用來(lái)提供電機(jī)電源,所述電機(jī)還包括固定在殼體組件和定子組件上的保護(hù)結(jié)構(gòu),用來(lái)保護(hù)線圈,所述無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力電機(jī)采用兩對(duì)極方式的電機(jī)方案進(jìn)行電磁選取。通過(guò)兩對(duì)極方式的電磁以及定子組件和轉(zhuǎn)子組件的配合使得該電機(jī)在體積質(zhì)量小的前提下,滿足電驅(qū)動(dòng)無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力需求。
【IPC分類】H02K29/00, H02K1/22, H02K1/12
【公開號(hào)】CN105048753
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510205319
【發(fā)明人】王江華, 李新民, 黃建萍, 金小強(qiáng), 孫偉, 劉正江, 陳煥, 陳衛(wèi)星, 鄧建軍, 陳垚峰
【申請(qǐng)人】中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日