CN113602508B - 一种航空发动机用内置分体式电机安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，涉及航空发动机领域，解决发动机起发功能不可靠，振动大，占用空间大，结构复杂的问题，包括与发动机壳体连接的进气机匣，进气机匣通过固定螺钉固定连接有电机静子安装架，电机静子安装架与进气机匣之间设有防转销钉，电机静子安装架内接触设有楔形块，电机静子安装架的外壁上接触设有电机静子，电机静子外壁从里到外依次设有电机转子、离心叶轮；其中，电机静子与进气机匣连接，电机转子与离心叶轮连接，因此通过控制离心叶轮中心孔、进气机匣、电机静子安装架的同轴度可保证电机可靠并完成发动机起动及发电工作；进气机匣与发动机壳体连接，因此传力至发动机壳体上时，可降低发动机振动。

Description

一种航空发动机用内置分体式电机安装结构

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，更具体的是涉及航空发动机用内置分体式电机安装结构技术领域。

背景技术

发动机往往需要配备电机设备，以供发动机起动和发电使用。通常情况下，电机通过联轴器或齿轮传动装置与发动机主轴相连，从而在起动阶段带动发动机转子转动实现起动功能；在发动机正常工作后，由发动机转子带动电机转动实现发电功能。采用此种连接方式的电机轴需另外设置电机转子支承结构，结构较为复杂，***较为笨重，且联轴器极易出现故障，可靠性低。随着飞行器对发动机性能、结构要求越来越严格，急需解决发动机起发功能不可靠，振动大，占空间大，结构复杂等问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种航空发动机用内置分体式电机安装结构。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，包括与发动机壳体连接的进气机匣，进气机匣通过固定螺钉固定连接有电机静子安装架，电机静子安装架与进气机匣之间设有防转销钉，电机静子安装架内接触设有楔形块，电机静子安装架的外壁上接触设有电机静子，电机静子外壁从里到外依次设有电机转子、离心叶轮。

进一步地，电机转子包括粘接在离心叶轮中心孔内的电机转子铁圈，电机转子铁圈上设有多个且均匀分布在其自身的凹槽，凹槽内粘接有电机转子磁铁条。

进一步地，电机转子铁圈上设置有周向分布的散热孔。

进一步地，散热孔直径为2mm。

进一步地，电机转子铁圈上设有多个且均匀分布在其自身的固定键，离心叶轮中心安装孔的孔壁上设有固定槽，固定槽内卡设有固定键。

进一步地，离心叶轮上设有多个且均匀分布在其自身的通孔。

进一步地，通孔的直径为1.5mm。

进一步地，进气机匣包括机匣壳以及设在机匣壳内的固定块，固定块与进气机匣之间设有空心筋板，固定块上设有多个且均匀分布在其自身的电缆孔，固定块上设有螺栓孔。

进一步地，电缆孔的直径为4.5mm。

本发明的有益效果如下：

1.在本发明中，因电机为分体式电机，电机静子与进气机匣连接，电机转子与离心叶轮连接，所以通过控制离心叶轮中心孔、进气机匣、电机静子安装架的同轴度可保证电机可靠并完成发动机起动及发电工作，因进气机匣通过固定螺钉连接有电机静子安装架，且电机静子安装架上通过楔形块将电机静子固定在自身上，所以固定了电机静子，又因进气机匣与发动机壳体连接，所以传力至发动机壳体上时，可降低发动机振动，因电机为分体式电机，其结构形式取代了电机转子支承、与发动机转子连接的联轴器等复杂结构，与传统联轴类电机相比其安装结构简单，不仅实现了小空间内的电机安装，还有效缩短了发动机的长度，同时也降低了发动机的振动。

2.在本发明中，固定螺钉可将电机静子安装架与进气机匣进行连接，防止电机静子安装架脱落。

3.在本发明中，防转销钉不仅将电机静子安装架与进气机匣进行连接，还可对电机静子进行轴向定位，防止其周向转动。

4.在本发明中，电机静子安装架内接触设有楔形块，可使其承受预紧力，将电机静子与电机静子安装架压紧。

5.在本发明中，电机转子铁圈上设有凹槽，凹槽内粘接有电机转子磁铁条，凹槽可保证电机转子磁铁条的轴向和周向相对位置。

6.在本发明中，电机转子铁圈上设有周向分布的散热孔，可保证电机在尽可能的不降低离心叶轮工作性能的情况下保证电机充分散热。

7.在本发明中，电机转子铁圈上设有多个且均匀分布在其自身的固定键，可充分保证电机转子在离心叶轮转动过程中不发生周向位移，因电机转子铁圈与离心叶轮之间是粘接的，且固定键也卡在固定槽内，所以可防止电机转子铁圈轴向窜动。

8.在本发明中，离心叶轮上设有多个且均匀分布在其自身的通孔，该通孔可在压差的作用下，将其吸入的冷空气经通孔流入散热孔和电机静子与电机转子之间的缝隙中，然后再从电缆孔中流出，起到给电机散热的作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是进气机匣与离心叶轮的连接示意图；

图3图2中去掉离心叶轮的结构示意图；

图4是图3中去掉电机转子、电机静子的结构示意图；

图5是电机静子安装支架与楔形块的连接示意图；

图6是离心叶轮的结构示意图；

图7是进气机匣的结构示意图；

图8是电机转子的结构示意图；

附图标记：11进气机匣，111机匣壳，112固定块，1121电缆孔，1122螺栓孔，113空心筋板，12防转销钉，13电机静子安装架，14固定螺钉，15离心叶轮，151固定槽，152通孔，16电机转子铁圈，161凹槽，162固定键，163散热孔，17电机转子磁铁条，18电机静子，19楔形块，20发动机壳体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1到8所示，本实施例提供一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，包括与发动机壳体20连接的进气机匣11，进气机匣11通过固定螺钉14固定连接有电机静子安装架13，电机静子安装架13与进气机匣11之间设有防转销钉12，电机静子安装架13内接触设有楔形块19，电机静子安装架13的外壁上接触设有电机静子18，电机静子18外壁从里到外依次设有电机转子、离心叶轮15。

本实施例通过将电机转子安装在离心叶轮15上，电机静子18安装在进气机匣11上的分体式安装方式，使得控制离心叶轮15中心孔、进气机匣11、电机静子安装架13的同轴度就能保证电机可靠并完成发动机起动及发电工作，因电机静子18通过固定螺栓固定在进气机匣11上，且进气机匣11与发动机壳体20连接，所以传力至发动机壳体20上时，可以降低发动机震动，因电机为分体式电机，其结构形式取代了电机转子支承、与发动机转子连接的联轴器等复杂结构，与传统联轴类电机相比其安装结构简单，不仅实现了小空间内的电机安装，还有效缩短了发动机的长度，同时也降低了发动机的振动；其中，固定螺钉14可将电机静子安装架13与进气机匣11进行连接，防止电机静子安装架13脱落，在这基础上，电机静子安装架13与进气机匣11之间设有防转销钉12，不仅加固电机镜子安装架的位置，还可对电机静子18进行轴向定位，防止其轴向转动；电机镜子安装架内接触设有斜形块，可使其承受预紧力，将电机静子18与电机静子安装架13压紧。

具体的，因离心叶轮15是发动机转子的一部分，所以给电机供电带动发动机转子运转点火转速后，发动机供油点火起动，当发动机蜗轮功率大于压气机功率后，起动成功，停止供电。后由发动机转子带动电机转动，逐渐具备发电功能供飞行器机载设备使用，发动机转速越高，发电功率越大。

实施例2

如图1到8所示，在实施例一的基础上，本实施例提供电机转子包括粘接在离心叶轮15中心孔内的电机转子铁圈16，电机转子铁圈16上设有多个且均匀分布在其自身的凹槽161，凹槽161内粘接有电机转子磁铁条17。

进一步地，电机转子铁圈16上设置有周向分布的散热孔163。

进一步地，电机转子铁圈16上设有多个且均匀分布在其自身的固定键162，离心叶轮15中心安装孔的孔壁上设有固定槽151，固定槽151内卡设有固定键162。

进一步地，离心叶轮15上设有多个且均匀分布在其自身的通孔152。

进一步地，进气机匣11包括机匣壳111以及设在机匣壳111内的固定块112，固定块112与进气机匣11之间设有空心筋板113，固定块112上设有多个且均匀分布在其自身的电缆孔1121，固定块112上设有螺栓孔1122。

在本实施例中，电机转子铁圈16和电机转子磁铁条17共同组成了电机转子，将电机转子磁铁条17粘结在电机转子铁圈16的凹槽161内，保证了电机转子磁铁条17的轴向和轴向相对位置；电子转子铁圈上的固定键162容置在固定槽151内，能充分保证在离心叶轮15转动过程中电机转子不发生周向位移，因电机转子铁圈16与离心叶轮15之间是粘接的，且固定键162也卡在固定槽151内，所以可防止电机转子铁圈16轴向窜动；螺栓孔1122可以连接固定螺钉14，以此来固定电机静子安装架13，电缆孔1121内可以穿入电机线缆，空心筋板113用于支撑固定块112；离心叶轮15的上设有供电机散热使用的通孔152、电机转子铁圈16一周开有散热孔163、进气机匣11电机静子18安装处开有若干个电缆孔1121，在压差的作用下，离心叶轮15吸入的冷空气经通孔152流入散热孔163和电机静子18与电机转子之间的缝隙中，然后再从电缆孔1121中流出并带走电机工作产生的热量，起到给电机散热的作用。

具体的，因电机静子18与进气机匣11连接，电机转子与离心叶轮15连接，所以电机转子磁铁条17与离心叶轮15连接，所以通过控制离心叶轮15中心孔、进气机匣11、电机静子安装架13的同轴度可保证电机可靠并完成发动机起动及发电工作。

具体的，因电机转子磁铁条17粘接在凹槽161内，所以电机转子铁圈16上没有凹槽161的部位与电机静子18的外壁形成冷空气的流动通道。

实施例3

如图1到8所示，在实施例二的基础上，本实施例提供散热孔163直径为2mm；通孔152的直径为1.5mm；电缆孔1121的直径为4.5mm。

在本实施例中，散热孔163直径为2mm、通孔152直径为1.5mm、电缆孔1121直径为4.5mm，可为冷空气提供流转通道；电缆孔1121的直径为4.5mm可为电机线缆提供安装空间。

Claims (7)

1.一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，包括与发动机壳体（20）连接的进气机匣（11），其特征在于：所述进气机匣（11）通过固定螺钉（14）固定连接有电机静子安装架（13），所述电机静子安装架（13）与进气机匣（11）之间设有防转销钉（12），所述电机静子安装架（13）内接触设有楔形块（19），所述电机静子安装架（13）的外壁上接触设有电机静子（18），楔形块（19）承受预紧力，将电机静子（18）与电机静子安装架（13）压紧；所述电机静子（18）外壁从里到外依次设有电机转子、离心叶轮（15）；

所述电机转子包括粘接在离心叶轮（15）中心孔内的电机转子铁圈（16），所述电机转子铁圈（16）上设有多个且均匀分布在其自身的凹槽（161），所述凹槽（161）内粘接有电机转子磁铁条（17）；

所述电机转子铁圈（16）上设有多个且均匀分布在其自身的固定键（162），所述离心叶轮（15）中心安装孔的孔壁上设有固定槽（151），所述固定槽（151）内卡设有固定键（162）。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，其特征在于，所述电机转子铁圈（16）上设置有周向分布的散热孔（163）。

3.根据权利要求2所述的一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，其特征在于，所述散热孔（163）直径为2mm。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，其特征在于，所述离心叶轮（15）上设有多个且均匀分布在其自身的通孔（152）。

5.根据权利要求4所述的一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，其特征在于，所述通孔（152）的直径为1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，其特征在于，所述进气机匣（11）包括机匣壳（111）以及设在机匣壳（111）内的固定块（112），所述固定块（112）与进气机匣（11）之间设有空心筋板（113），所述固定块（112）上设有多个且均匀分布在其自身的电缆孔（1121），所述固定块（112）上设有螺栓孔（1122）。

7.根据权利要求6所述的一种航空发动机用内置分体式电机安装结构，其特征在于，所述电缆孔（1121）的直径为4.5mm。

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