CN105745817A - 包括具有轻质设计的电机的装置 - Google Patents

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Abstract

电机(2)的有源器件(4)由连接结构连接到支撑本体(5)并相对于支撑本体(5)固定。电机的转子(4ˊ)与定子芯(4ˊˊ)电磁地相互作用且安装成可相对于定子芯(4ˊˊ)旋转,使得转子(4ˊ)可围绕旋转轴线(8)旋转。连接结构包括至少一个轮毂(9)、支撑环(12)、第一支板(15)和第二支板(19)。轮毂(9)围绕旋转轴线(8)且在轴向方向上从轮毂上端(10)延伸到轮毂下端(11)。轮毂(9)通过轮毂上端(10)邻接支撑本体(5)并紧固到支撑本体(5)。支撑环(12)在其外侧(13)上邻接有源器件(4)并连接到有源器件(4)。第一支板(15)在径向平面(16)中从轮毂下端(11)径向向外延伸到支撑环(12)。第一支板(15)在相应的径向向内的过渡区域(17)中与轮毂(9)合并并在相应的径向向外的过渡区域(18)中与支撑环(12)合并。第二支板(19)从轮毂上端(10)延伸到支撑环(12)。相应的第一支板(15)的径向向内的过渡区域(17)和径向向外的过渡区域(18)各自相对于径向平面(16)与旋转轴线(8)形成角度(a)。

Description

包括具有轻质设计的电机的装置
技术领域
本发明涉及一种装置,
–其中,所述装置具有支撑本体,
–其中,电机的有源器件连接到所述支撑本体,并借助于连接结构相对于所述支撑本体被固定,
–其中,所述电机具有转子,所述转子与定子组(statorpack)以电磁方式相互作用并且如此安装使得可相对于所述定子组旋转,使得转子可围绕旋转轴线旋转。
背景技术
所述类型的装置是普遍知晓的。特别地,实际上具有壳体或安装在较大装置中的任何常规电机均是以此方式所构造的。
在移动应用的背景下,电机的功率重量比起重要的作用。特别地,所寻求的是尽可能地减小电机的重量。寻求在所谓的有源器件(也就是以电磁方式作用的部件,即磁体和线圈及叠片或叠片组(也常简称为转子和定子组)和在其它部件(所谓的无源零件)两种情况下的重量减轻。
如果不可能直接安装有源器件,则有必要通过相对应的连接结构来调节作用于有源器件之间的转矩。转矩必须从转子传输到待驱动的转子轴(可能经由连接结构)。转矩必须从定子组传输到装置的主体(可能经由连接结构)。
在现有技术中,已知连接结构呈盘的形式或呈轮辐结构的形式。在此情况下,连接结构在相对于旋转轴线正交延伸的径向平面内传输转矩。在连接结构中出现相当大的剪切和弯曲负载。连接结构因此必须高度稳定且因此为重型构造。
发明内容
本发明的目标是提供一种具有轻质构造的电机的装置,不论待传输的转矩高,所述装置仍制造成使用简单、轻质的连接结构。
此目标是通过具有权利要求1的特征的装置所实现。从属权利要求2到17涉及装置的有利改进。
根据本发明,在引言中所提及的类型的装置的情况下,连接结构是以如此方式设计使得:
–连接结构至少包括轮毂、支撑环、第一支板(strut)和第二支板,
–所述轮毂环绕旋转轴线,且如在旋转轴线的方向上所观察到的从轮毂上端延伸到轮毂下端,
–所述轮毂通过轮毂上端来邻接支撑本体并被紧固到支撑本体,
–所述支撑环在其径向外的外侧处邻接有源器件并连接到有源器件,
–第一支板在正交于旋转轴线的径向平面中从轮毂下端径向向外延伸到支撑环,
–第一支板在相应的径向向内的第一过渡区域中过渡到轮毂中,并在相应的径向向外的第一过渡区域中过渡到支撑环中,
–第二支板从轮毂上端延伸到支撑环,以及
–相应的第一支板的径向向内的第一过渡区域和径向向外的第一过渡区域在每种情况下相对于径向平面与旋转轴线形成第一角度。
可替代地,有源器件为转子或定子组。无论应用这两种情况中的哪种情况,连接结构的根据本发明的设计均具有以下效果:转子和定子组之间的转矩仅实质上产生连接结构中的拉伸力和压缩力。相比之下,仅产生在很小程度上的剪切负载和弯曲负载。
在一些情况下,可预先知道其中转矩作用于转子与定子组之间的方向。在此情况下,根据转矩的方向,如果第一角度全部顺时针延伸或全部逆时针延伸(如围绕旋转轴线所观察到的),则这可为有利的。如果预先不知道转矩的方向,则如果一部分的第一角度顺时针延伸且一部分逆时针延伸(如围绕旋转轴线所观察到的),则这通常是有利的。
第一支板可在径向平面内以笔直方式延伸。然而,优选地,第一支板在径向平面内以弯曲方式延伸。这通常引起第一支板上的应力负载更小。然而,相比之下,第二支板被设计成使得在第二支板在旋转轴线的方向上的平行投影中,其在径向平面内的图像以笔直方式延伸。
本发明的一项特别优选的改进在于:
–第二支板在相应的径向向内的第二过渡区域中过渡到轮毂中,并在相应的径向向外的第二过渡区域中过渡到支撑环中,
–相应的第二支板的径向向内的第二过渡区域和径向向外的第二过渡区域在每种情况下关于旋转轴线彼此形成第二角度,
–如围绕旋转轴线所观察到的,在每种情况下的其中一个第一支板的区域中,还布置有每种情况下的其中一个第二支板,以及
–布置于相应的第一支板的区域中的第二支板的相应的第二角度与相应的第一支板的相应的第一角度相反。
通过这项改进,得以使倾向于使支撑环发生扭转的力保持尽可能的小。
优选地,情况是如此:第二支板具有如围绕旋转轴线所观察到的第二支板宽度,并且具有如在旋转轴线的方向上所观察到的支板高度,其中,支板高度大于第二支板宽度。这项改进引起第二支板关于作用在旋转轴线方向上的弯曲力的稳定性增加。
另外,连接结构优选地包括第三支板。如果提供第三支板,则第三支板在径向平面中从轮毂下端径向向外延伸到支撑环,并且仅径向地延伸。在测试中,对于在径向平面中延伸的总数相同的支板而言,这项改进相比于在径向平面中延伸的所有支板呈第一支板形式的情形产生更大的稳定性。
此外,在测试中,已获得最佳稳定性,如围绕旋转轴线所观察到的,因为在每种情况下,在径向平面中,或者没有第三支板,或者至少两个第三支板布置在每种情况下的其中两个第一支板之间。
如在径向平面中所观察到的,第一支板具有第一支板宽度,且第三支板具有第三支板宽度。然而,第三支板仅必须调节和传输低于第一支板的负载。因此,第三支板宽度优选地小于第一支板宽度。对于连接结构的不变的负载能力而言,这使得连接结构的重量最小化。
另外,连接结构优选地包括第四支板。如果提供第四支板,则第四支板从轮毂上端延伸到支撑环。在此情况下,第四支板优选地布置成使得在第四支板在旋转轴线的方向上至径向平面的平行投影中,第四支板投影至第三支板上。
在连接结构的根据本发明的改进中,转子与有源器件之间的大部分转矩在轮毂上端的区域中被引入到轮毂中。因此,出于获得连接结构的重量的甚至更大减小的目的,可设置成:如相对于旋转轴线正交地所观察到的,轮毂在轮毂上端处具有的壁厚度大于在轮毂下端处的壁厚度。在一些情况下,轮毂在轮毂下端处的壁厚度可达到轮毂在轮毂上端处的壁厚度的10%或更小。
支撑环优选地在其径向向外的外侧上具有锯齿。以这种方式,使用有源器件的相对应设计,在有源器件与支撑环之间实现强制锁定,使得从有源器件到支撑环的转矩传输是特别可靠的。
连接结构优选地包括铝。这引起相对高的稳定性和相对低的重量。
连接结构优选地呈不能分割的形式。例如,连接结构可呈铸件的形式。可替代地,在单个元件之间,可通过内聚性(焊接或钎焊)来实现不能分割的性质。
电机有可能呈内置转子机器的形式。在此情况下,有源器件呈电机的转子的形式。在此情况下,支撑本体呈电机的转子轴的形式。
可替代地,电机有可能呈外置转子机器的形式。在此情况下,有源器件呈电机的有源器件的形式。在此情况下,支撑本体呈电机的主体的形式。
根据本发明的装置可根据需要以其它方式来设计。然而,特别地,在外置转子机器的情况下,航空领域中的应用是优选的。在此情况下,装置是飞机,特别地是直升机。
附图说明
如上所述的本发明的特性、特征和优点以及实现这些的方式将结合对示例性实施例的以下描述变得更清楚且更容易理解的,其将结合附图更详细地进行论述。此处,在每种情况下在示意性图示中:
图1示出具有电机的装置,
图2和图3示出在每种情况下穿过电机的纵向剖面,
图4是连接结构的透视的图示,
图5示出穿过图4的连接结构的剖面的详细视图,以及
图6示出图4的连接结构的平面图的一部分。
具体实施方式
依据图1,基本上任意装置均具有主体1。在图1中,该装置是飞机(具体地,直升机)。例如,主体1可为飞机的机身。然而,图1的图示仅是示例。原则上,主体1能够具有任何所期望的设计。
在主体1中布置有电机2。电机2驱动装置的组件3。特别地,电机2可呈装置的主驱动器的形式。
在图2中,电机2呈内置转子机器的形式。在此情况下,电机2的第一有源器件4呈所述电机的转子4'的形式。在此情况下,电机2的第二有源器件呈所述电机的定子组4''的形式。装置的支撑本体5呈电机2的转子轴6的形式。
在图3中,电机2呈外置转子机器的形式。在此情况下,电机2的第一有源器件4呈所述电机的定子组4''的形式。在此情况下,电机2的第二有源器件呈所述电机的转子4'的形式。在此情况下,装置的支撑本体5呈电机的主体1的形式。
转子4'与定子组4''以电磁方式相互作用。因此在定子组4''与转子4'之间产生电动势。转子4'安装于(至少)一个轴承7中,使得转子4'可围绕旋转轴线8旋转。
在下文使用表述“轴向”、“径向”和“切向”的情况下,这些表述始终与旋转轴线8相关。轴向是平行于旋转轴线8的方向。径向是正交于旋转轴线8的方向,朝向或远离旋转轴线8。切向是正交于旋转轴线8且正交于径向方向的方向。切向因此是定向成在恒定径向距离处且在恒定轴向位置中圆形地围绕旋转轴线8的方向。
特别地,在依据图3的改进中,但原则上也是在依据图2的改进中,主体1可为飞机的组成部分,特别地对应于图1中的图示,其是直升机的组成部分。在飞机的情况下,例如,组件3呈产生向前推力和/或升力的螺旋桨的形式。在直升机的情况下,实际上螺旋桨通常称作转子。然而,在此情况下旨在避免词语“转子”,因为已经结合电机2的相对应的有源器件使用了该词语“转子”。
以下陈述既适用于依据图2的改进又适用于依据图3的改进。然而,将结合另外的附图来仅论述第一有源器件4。
在依据图2的改进和依据图3的两者改进中,第一有源器件4连接到支撑本体5,并通过连接结构相对于支撑本体5被固定。在图4到图6中,连接结构包括轮毂9。轮毂9围绕旋转轴线8。如在旋转轴线8的方向上所观察到的(即,如在轴向方向上所观察到的),轮毂从轮毂上端10延伸到轮毂下端11。轮毂9通过轮毂上端11来邻接支撑本体5。轮毂9通过轮毂上端11紧固到支撑本体5。
在图4到图6中,连接结构还包括支撑环12。支撑环12在其径向外的外侧13处邻接第一有源器件4。所述支撑环连接到第一有源器件4。为了在支撑环12与第一有源器件4之间实现特别可靠的连接,支撑环12优选地在其外侧13上具有锯齿14。
在图4到图6中,连接结构还包括第一支板15。第一支板15在相对于旋转轴线8正交地延伸的径向平面16中延伸。在径向平面16中,第一支板15从轮毂下端11径向向外延伸到支撑环12。第一支板15在相应的径向向内的第一过渡区域17中过渡到轮毂9中。第一支板15在相应的径向向外的第一过渡区域18中过渡到支撑环12中。如从图6尤其清楚呈现的,关于径向平面16且关于单个第一支板15,情况是如此:相应的径向向内的第一过渡区域17和相应的径向向外的第一过渡区域18在每种情况下与旋转轴线8形成第一角度α。如在切向方向上所观察到的,第一角度α在每种情况下均从径向向内的第一过渡区域17指向相应的径向向外的第一过渡区域18。第一支板15具有支板宽度b1,下文中称为第一支板宽度b1。
在图4到图6中,连接结构还包括第二支板19。第二支板19也延伸到支撑环12。然而,相比于第一支板15,所述第二支板不是从轮毂下端11而是从轮毂上端10延伸。
图4到图6不仅示出了本发明的基本实施例,而且同时还示出了本发明的几项有利改进。所述改进可独立于彼此来实现并且可在需要时根据要求彼此组合(如果这些改进不强制性地基于彼此)。
特别地,图6示出优选改进,其中一部分的第一角度α顺时针延伸且一部分的第一角度α逆时针延伸。然而,这不是强制性的。在一些情况下,使全部的第一角度α顺时针延伸或全部逆时针延伸(如围绕旋转轴线8所观察到的)可以是有利的。
对应于图6中的图示,进一步优选的改进在于:第一支板15在径向平面16内以弯曲方式延伸。相比之下,第二支板19优选地设计成使得在第二支板19在轴向指向的平行投影中,其在径向平面16内的图像以笔直方式延伸。
类似于第一支板15,第二支板19在相应的径向向内的第二过渡区域20中过渡到轮毂9中,并在相应的径向向外的第二过渡区域21中过渡到支撑环12中。在进一步优选的改进中,类似于第一支板15,情况是如此:相应的第二支板19的径向向内的第二过渡区域20和径向向外的第二过渡区域21在每种情况下关于旋转轴线8彼此形成第二角度β。如在切向方向上所观察到的,在每种情况下第二角度β均从径向向内的第二过渡区域20指向相应的径向向外的第二过渡区域21。
此外,如围绕旋转轴线8所观察到的,在每种情况下其中一个第一支板15的区域中,还布置有每种情况下的其中一个第二支板19。因此优选地存在每种情况下的其中一个第二支板19与每种情况下的其中一个第一支板15的1:1分配。然而,布置于相应的第一支板15的区域中的第二支板19的相应第二角度β与相应的第一支板15的相应第一角度α相反。因此,就单个第一支板15而言,如果相对应的第一角度α顺时针(逆时针)延伸,则布置于所述第一支板15的区域中的第二支板19的第二角度β逆时针(顺时针)延伸。
第二支板19具有如围绕旋转轴线8所观察到的支板宽度b2,并且具有如在旋转轴线8的方向上所观察到的支板高度h。下文中将把第二支板19的支板宽度b2称为第二支板宽度b2。进一步优选的实施例在于(特别地,见图4):支板高度h大于第二支板宽度b2。例如,支板高度h与第二支板宽度b2之间的比值可在5:1与10:1之间。
原则上,有可能仅第一支板15在径向平面16中延伸。然而,在进一步优选的改进中,连接结构另外包括第三支板22。在此情况下,第三支板22同样在径向平面16中从轮毂下端11径向向外延伸到支撑环12。然而,相比于第一支板15,第三支板22仅径向地延伸。这能够从图4且从图6中尤其清楚地看到。基于第三支板22的存在,进一步有利的改进是可能的。
例如,可设置成如此(见图4且特别是图6):如围绕旋转轴线8所观察到的,在每种情况下,在径向平面16中,没有第三支板22或者至少两个第三支板22布置在每种情况下的其中两个第一支板15之间。在图4中,总共十个支板15、22布置于径向平面16中,具体地,两组每种情况下的两个第一支板15,其第一角度α定向于相反方向上,其中,每种情况下的三个第三支板22布置于所述两组之间。
类似于第一支板15和第二支板19,第三支板22具有支板宽度b3,下文中也称为第三支板宽度b3。对应于图6中的图示,优选地,情况是如此:第三支板宽度b3小于第一支板宽度b1。例如,第三支板宽度b3与第一支板宽度b1的比值可在第一支板宽度b1的30%-70%之间,特别地,在第一支板宽度b1的40%-60%之间。
如果提供第三支板22,则连接结构此外可另外包括第四支板23。在此情况下,第四支板23从轮毂上端10延伸到支撑环12。第四支板23在每种情况下在一个轴向平面中延伸。特别地,第四支板23在每种情况下在其中一个第三支板22上方延伸。第四支板23因此布置成使得在轴向指向的平行投影到径向平面16中时,所述第四支板投影至第三支板22上。
由于连接结构的根据本发明的构造,在轮毂上端10处将起作用的大部分力引入到轮毂9中。相比之下,经由轮毂下端11仅发生很小程度的力的引入。对应于图5中的图示,因此,如相对于旋转轴线8正交地观察到的,轮毂9有可能在轮毂上端10处适当地具有大的壁厚度d1,但在轮毂下端11处仅具有小的壁厚度d2。换言之:如相对于旋转轴线8正交地观察到的,轮毂9在轮毂上端10处比在轮毂下端11处具有较大的壁厚度d1。
例如,小的壁厚度d2与大的壁厚度d1的比值可在大的壁厚度d1的5%与20%之间,特别地在大的壁厚度d1的8%与10%之间。
连接结构的材料可根据需要进行配置。在一些情况下,例如,其可包括纤维增强塑料,特别地玻璃纤维增强塑料(GFRP)或碳纤维增强塑料(CFRP)。然而,通常,连接结构包括铝。在两种情况下,连接结构可具有不能分割的形式,特别地在铝的情况下呈铸件的形式。
本发明具有众多优点。特别地,由于连接结构的三维、弧状形式,使得电磁转矩在连接结构内被转换成其中实际上只有拉伸力和压缩力起作用的负载状态。以这种方式,有可能通过极轻质的连接结构来将转矩从第一有源器件4传输到支撑本体5。
概言之,本发明因此涉及以下实质问题:
电机2的有源器件4连接到支撑本体5,并借助于连接结构相对于所述支撑本体5被固定。电机的转子4'与定子组4''以电磁方式相互作用,并且如此安装使得可相对于所述定子组4''旋转,使得转子4'可围绕旋转轴线8旋转。连接结构至少包括轮毂9、支撑环12、第一支板15和第二支板19。轮毂9环绕旋转轴线8,并且在轴向方向上从轮毂上端10延伸到轮毂下端11。轮毂9通过轮毂上端10来邻接支撑本体5并被紧固到支撑本体5。支撑环12在其外侧13处邻接有源器件4并连接到有源器件4。第一支板15在径向平面16中从轮毂下端11径向向外延伸到支撑环12。第一支板15在相应的径向相内的过渡区域17中过渡到轮毂9中,并在相应的径向向外的过渡区域18中过渡到支撑环12中。第二支板19从轮毂上端10延伸到支撑环12。相应的第一支板15的径向向内的过渡区域17和径向向外的过渡区域18在每种情况下相对于径向平面16与旋转轴线8形成角度α。
尽管已参考优选的示例性实施例说明和描述了本发明,但本发明并不受所公开示例的限制,并且在不脱离本发明的保护范围的情况下可由本领域技术人员从这些示例获得其它变型。

Claims (17)

1.一种装置,
–其中,所述装置具有支撑本体(5),
–其中,电机(2)的有源器件(4)连接到所述支撑本体(5),并通过连接结构相对于所述支撑本体(5)被固定,
–其中,所述电机(2)具有转子(4'),所述转子与定子组(4'')以电磁方式相互作用并且如此安装使得能够相对于所述定子组(4'')旋转,使得所述转子(4')能够围绕旋转轴线(8)旋转,
–其中,所述连接结构至少包括轮毂(9)、支撑环(12)、第一支板(15)和第二支板(19),
–其中,所述轮毂(9)围绕所述旋转轴线(8),且如在所述旋转轴线(8)的方向上所观察到的从轮毂上端(10)延伸到轮毂下端(11),
–其中,所述轮毂(9)通过所述轮毂上端(10)来邻接所述支撑本体(5)并被紧固到所述支撑本体(5),
–其中,所述支撑环(12)在其径向向外的外侧(13)处邻接所述有源器件(4)并连接到所述有源器件(4),
–其中,所述第一支板(15)在正交于所述旋转轴线(8)的径向平面(16)中从所述轮毂下端(11)径向向外延伸到所述支撑环(12),
–其中,所述第一支板(15)在相应的径向向内的第一过渡区域(17)中过渡到所述轮毂(9)中,并在相应的径向向外的第一过渡区域(18)中过渡到所述支撑环(12)中,
–其中,所述第二支板(19)从所述轮毂上端(10)延伸到所述支撑环(12),
–其中,相应的第一支板(15)的所述径向向内的第一过渡区域(17)和所述径向向外的第一过渡区域(18)在每种情况下与所述旋转轴线(8)相对于所述径向平面(16)形成第一角度(α)。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:如围绕所述旋转轴线(8)所观察到的,所述第一角度(α)全部顺时针延伸或全部逆时针延伸,或者所述第一角度(α)部分地顺时针延伸且部分地逆时针延伸。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于:所述第一支板(15)在所述径向平面(16)内以弯曲方式延伸。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置,其特征在于:所述第二支板(19)设计成使得在所述第二支板(19)在所述旋转轴线(8)的方向上的平行投影中,其在所述径向平面(16)内的图像以笔直方式延伸。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:
–所述第二支板(19)在相应的径向向内的第二过渡区域(20)中过渡到所述轮毂(9)中,并在相应的径向向外的第二过渡区域(21)中过渡到所述支撑环(12)中,
–相应的第二支板(19)的所述径向向内的第二过渡区域(20)和所述径向向外的第二过渡区域(21)在每种情况下相对于所述旋转轴线(8)彼此形成第二角度(β),
–如围绕所述旋转轴线(8)所观察到的,在每种情况下的其中一个所述第一支板(15)的区域中,还布置有每种情况下的其中一个所述第二支板(19),以及
–布置于相应的所述第一支板(15)的所述区域中的所述第二支板(19)的相应的第二角度(β)与相应的所述第一支板(15)的相应的第一角度(α)相反。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述第二支板(19)具有如围绕所述旋转轴线(8)所观察到的第二支板宽度(b2),并且具有如在所述旋转轴线(8)的方向上所观察到的支板高度(h);以及所述支板高度(h)大于所述第二支板宽度(b2)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述连接结构另外包括第三支板(22);所述第三支板(22)在所述径向平面(16)中从所述轮毂下端(11)径向向外延伸到所述支撑环(12);以及所述第三支板(22)仅径向地延伸。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:如围绕所述旋转轴线(8)所观察到的,在每种情况下,在所述径向平面(16)中,或者没有第三支板,或者至少两个所述第三支板(22)布置在每种情况下的其中两个所述第一支板(15)之间。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于:如在所述径向平面(16)中所观察到的,所述第一支板(15)具有第一支板宽度(b1),并且所述第三支板(22)具有第三支板宽度(b3);以及所述第三支板宽度(b3)小于所述第一支板宽度(b1)。
10.根据权利要求7、8或9所述的装置,其特征在于:所述连接结构另外包括第四支板(23);所述第四支板(23)从所述轮毂上端(10)延伸到所述支撑环(12);以及所述第四支板(23)布置成使得在所述第四支板(23)在所述旋转轴线(8)的方向上至所述径向平面(16)的平行投影中,所述第四支板(23)投影至所述第三支板(22)上。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:如相对于所述旋转轴线(8)正交地所观察到的,所述轮毂(9)在所述轮毂上端(10)处的壁厚度(d1)大于在所述轮毂下端(11)处的壁厚度。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述支撑环(12)在其径向相外的外侧(13)上具有锯齿(14)。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述连接结构包括铝。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述连接结构呈不能分割的形式。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述电机(2)呈内置转子机器的形式;所述有源器件(4)呈所述电机(2)的转子(4')的形式;以及所述支撑本体(5)呈所述电机(2)的转子轴(6)的形式。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述电机(2)呈外置转子机器的形式;所述有源器件(4)呈所述电机(2)的定子组(4'')的形式;以及所述支撑本体(5)呈所述电机的主体(1)的形式。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于:所述装置是飞机,特别地,其是直升机。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106411011A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 沈阳工业大学 水内冷电机转子
CN109980803A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 长鹰信质科技股份有限公司 一种电动车轮毂电机定子支架

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11186363B2 (en) * 2015-10-21 2021-11-30 Sikorsky Aircraft Corporation Electric propulsion system for a rotary wing aircraft
US9828089B2 (en) * 2016-01-29 2017-11-28 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor drive systems for rotorcraft
US10752343B2 (en) 2016-10-18 2020-08-25 Sikorsky Aircraft Corporation Electric propulsion system for a rotary wing aircraft
US10577090B2 (en) 2017-02-16 2020-03-03 Sikorsky Aircraft Corporation Electric propulsion system with overrunning clutch for a rotary-wing aircraft
US10676182B2 (en) 2017-07-20 2020-06-09 Sikorsky Aircraft Corporation Tilting coaxial rotor for a rotary wing aircraft
US10974824B2 (en) 2017-07-20 2021-04-13 Sikorsky Aircraft Corporation Electric powered direct drive rotor motor
DE102017212798A1 (de) * 2017-07-26 2019-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Elektromotor mit Kühleinrichtung
CN107495812B (zh) * 2017-10-09 2019-10-18 林锦俊 一种快递盒结构
US10407166B2 (en) 2018-01-08 2019-09-10 Sikorsky Aircraft Corporation Yaw moment supplement for directional control
CN112636535A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 中车株洲电机有限公司 一种风力发电机及用于风力发电机的原位通风***
WO2022223246A1 (de) * 2021-04-23 2022-10-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Elektrische antriebseinheit
DE102021214732A1 (de) * 2021-12-20 2023-06-22 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Elektrische Maschine mit einer mehrteiligen Kopplungsvorrichtung
DE102022127860A1 (de) 2022-04-25 2023-10-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Baugruppe für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe für eine elektrische Maschine
US11804759B1 (en) * 2022-10-15 2023-10-31 Beta Air, Llc Motor with a fully welded rotor for an electric aircraft and a method for manufacturing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001035512A1 (en) * 1999-11-08 2001-05-17 Acumentrics Corporation Strain-matched hub for motor/generator
CN1623266A (zh) * 2002-03-29 2005-06-01 波峰实验室责任有限公司 具有磁绝缘定子和转子组的电机
CN102933461A (zh) * 2010-05-19 2013-02-13 伊德斯德国股份有限公司 用于直升飞机的混合动力驱动装置
CN103053096A (zh) * 2010-08-17 2013-04-17 尼得科电机有限公司 带有金属联轴器的直接驱动转子
DE102011089417A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Aktivteil für eine elektrische Maschine mit einer Verbindungsfaser

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3713610A1 (de) * 1987-04-23 1988-11-10 Heldt & Rossi Servoelektronik Rotor fuer elektromotor
US5654597A (en) * 1995-09-08 1997-08-05 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Magnetic disk drive motor
DE19846220C2 (de) * 1998-10-07 2001-11-29 Mannesmann Sachs Ag Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine eines Fahrzeugs
US6492756B1 (en) * 2000-04-05 2002-12-10 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having magnetically isolated stator and rotor groups
AU2001261134B2 (en) * 2000-05-03 2004-10-14 Horton, Inc. A cooling system with brushless DC ring motor fan
JP2002315245A (ja) * 2001-04-09 2002-10-25 Moric Co Ltd 永久磁石式発電機のロータ
US7887284B2 (en) 2003-12-09 2011-02-15 New World Generation Inc. Wind turbine to produce electricity
DE502005005887D1 (de) 2005-05-10 2008-12-18 Siemens Ag Elektrische Maschine
US8476794B2 (en) * 2009-05-27 2013-07-02 Empire Technology Development Llc Wheel motor with rotating outer rotor
CA2897881C (en) * 2013-05-06 2016-08-16 Bionx Canada Inc. Construction of motorized wheel for vehicle motorization

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001035512A1 (en) * 1999-11-08 2001-05-17 Acumentrics Corporation Strain-matched hub for motor/generator
CN1623266A (zh) * 2002-03-29 2005-06-01 波峰实验室责任有限公司 具有磁绝缘定子和转子组的电机
CN102933461A (zh) * 2010-05-19 2013-02-13 伊德斯德国股份有限公司 用于直升飞机的混合动力驱动装置
CN103053096A (zh) * 2010-08-17 2013-04-17 尼得科电机有限公司 带有金属联轴器的直接驱动转子
DE102011089417A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Aktivteil für eine elektrische Maschine mit einer Verbindungsfaser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106411011A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 沈阳工业大学 水内冷电机转子
CN106411011B (zh) * 2016-12-02 2018-10-16 沈阳工业大学 水内冷电机转子
CN109980803A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 长鹰信质科技股份有限公司 一种电动车轮毂电机定子支架

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Publication number Publication date
EP3042435A1 (de) 2016-07-13
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US9985498B2 (en) 2018-05-29
US20170040870A1 (en) 2017-02-09
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CN105745817B (zh) 2018-08-21
CA2931372A1 (en) 2015-06-04

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