本發(fā)明涉及電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具體而言,涉及一種電機(jī)及航空飛行器。
背景技術(shù):
1、外轉(zhuǎn)子電機(jī)在直驅(qū)類電動(dòng)航空用電動(dòng)力系統(tǒng)中有著高效率、小空間以及高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)電機(jī)的散熱,現(xiàn)有技術(shù)中主要通過冷卻液體對(duì)定子繞組的端部進(jìn)行噴淋冷卻,或者,通過端部風(fēng)道或冷卻翅片進(jìn)行風(fēng)冷散熱。但是上述方案均只能對(duì)定子繞組的端部進(jìn)行散熱,并且散熱效率較低。
2、為了航空電機(jī)的安全性,航空電機(jī)一般采用雙三相的冗余設(shè)計(jì),可在一套繞組有故障時(shí)另一套繞組可以進(jìn)行低功率緊急降落?,F(xiàn)有的雙三相電機(jī)基本采用電機(jī)左右分半形成雙三相電機(jī)的冗余設(shè)計(jì),現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案在一側(cè)電機(jī)出現(xiàn)問題時(shí)易導(dǎo)致較大的單邊磁拉力,影響飛行安全。
3、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種電機(jī)及航空飛行器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)散熱效率低的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種電機(jī),包括:定子基座,定子基座沿周向設(shè)置有第一環(huán)槽;定子組件,定子組件安裝于第一環(huán)槽內(nèi),定子組件具有用于安裝定子繞組的定子槽;噴油裝置,噴油裝置位于第一環(huán)槽內(nèi),噴油裝置具有環(huán)形油槽和噴油管,噴油管與環(huán)形油槽連通,環(huán)形油槽與儲(chǔ)油箱連通,噴油管遠(yuǎn)離環(huán)形油槽的一端穿設(shè)于定子槽內(nèi)且延伸至定子繞組的端部外側(cè),以對(duì)定子繞組進(jìn)行冷卻作業(yè)。
3、進(jìn)一步地,噴油管將對(duì)應(yīng)的定子槽的內(nèi)部空間沿定子基座的徑向分隔成多個(gè)繞線空間,位于各繞線空間內(nèi)的定子繞組各形成一個(gè)三相電機(jī)控制回路。
4、進(jìn)一步地,繞線空間包括第一繞線空間和第二繞線空間,位于第一繞線空間內(nèi)的多個(gè)定子繞組連接形成一個(gè)三相電機(jī)控制回路,位于第二繞線空間內(nèi)的多個(gè)定子繞組連接形成另一個(gè)三相電機(jī)控制回路,兩個(gè)三相電機(jī)控制回路相對(duì)獨(dú)立地控制。
5、進(jìn)一步地,沿定子基座的徑向,第一繞線空間位于第二繞線空間的外側(cè),定子繞組均為扁線繞組,第一繞線空間內(nèi)的多個(gè)定子繞組的線徑相同,第二繞線空間內(nèi)的多個(gè)定子繞組的線徑相同。
6、進(jìn)一步地,第一繞線空間內(nèi)的定子繞組的線徑大于第二繞線空間內(nèi)的定子繞組的線徑。
7、進(jìn)一步地,定子組件沿周向形成多個(gè)定子槽,噴油管為多個(gè),多個(gè)噴油管沿環(huán)形油槽的周向間隔設(shè)置,各噴油管均與環(huán)形油槽連通,多個(gè)噴油管與多個(gè)定子槽一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置,各噴油管遠(yuǎn)離環(huán)形油槽的一端穿設(shè)于對(duì)應(yīng)的定子槽內(nèi)。
8、進(jìn)一步地,噴油管位于第一環(huán)槽的底部。
9、進(jìn)一步地,各定子槽沿定子組件的徑向延伸設(shè)置并沿定子組件的軸向貫穿定子組件,其中,沿定子基座的軸線方向,噴油管的投影為條形孔,條形孔的延伸方向垂直于與定子組件徑向。
10、進(jìn)一步地,噴油管沿定子槽的延伸方向的兩側(cè)均設(shè)置有隔板,隔板的一端與環(huán)形油槽連接,隔板的另一端穿設(shè)于與噴油管對(duì)應(yīng)的定子槽內(nèi)并延伸至定子繞組的端部外側(cè)。
11、進(jìn)一步地,儲(chǔ)油箱設(shè)置于定子基座的底部并與定子基座連接,電機(jī)還包括:油泵,油泵與儲(chǔ)油箱相鄰設(shè)置,油泵設(shè)置于定子基座的底部并與定子基座連接,油泵通過導(dǎo)油管和儲(chǔ)油箱連通,油泵通過進(jìn)油管與環(huán)形油槽連通。
12、進(jìn)一步地,第一環(huán)槽的內(nèi)側(cè)壁和環(huán)形油槽外側(cè)壁形成集油槽,噴油管遠(yuǎn)離環(huán)形油槽的一端形成噴油口,噴油口凸出定子槽內(nèi)的定子繞組的端部設(shè)置。
13、進(jìn)一步地,噴油管內(nèi)的冷卻液由噴油口從定子繞組的端部噴出后,經(jīng)隔板導(dǎo)流回到集油槽內(nèi)。
14、進(jìn)一步地,沿定子基座的徑向,定子基座上還設(shè)置有第二環(huán)槽,第二環(huán)槽位于第一環(huán)槽的內(nèi)側(cè),第二環(huán)槽與定子繞組靠近噴油口的端部空間連通,第二環(huán)槽的底部設(shè)置有連通槽,第二環(huán)槽通過連通槽與集油槽連通,部分的噴油管內(nèi)的冷卻液由噴油口從定子繞組的端部噴出后,進(jìn)入第二環(huán)槽內(nèi)。
15、進(jìn)一步地,集油槽通過回油管與儲(chǔ)油箱連通。
16、進(jìn)一步地,電機(jī)還包括轉(zhuǎn)子組件,至少部分的轉(zhuǎn)子組件位于定子組件的外側(cè),轉(zhuǎn)子組件與定子基座連接,電機(jī)還包括位于轉(zhuǎn)子組件底部的防護(hù)罩,轉(zhuǎn)子組件與定子基座、防護(hù)罩中的至少一個(gè)的連接處設(shè)置有迷宮密封結(jié)構(gòu)。
17、進(jìn)一步地,噴油管由絕緣材料制成。
18、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種航空飛行器,航空飛行器包括電機(jī),電機(jī)為上述的電機(jī)。
19、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過將噴油管與環(huán)形油槽連通,并且將噴油管遠(yuǎn)離環(huán)形油槽的一端穿設(shè)于定子槽內(nèi)且延伸至定子繞組的端部外側(cè),使得噴油管一方面能夠?qū)Χㄗ永@組的端部進(jìn)行冷卻,另一方面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)槽內(nèi)定子繞組的熱量吸收,使用槽內(nèi)液冷的方式減少了熱傳導(dǎo)路徑,進(jìn)而提高了電機(jī)的散熱效率。采用本申請(qǐng)的技術(shù)方案,有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)散熱效率低的問題。
1.一種電機(jī),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,所述噴油管(7)將對(duì)應(yīng)的所述定子槽(31)的內(nèi)部空間沿所述定子基座(1)的徑向分隔成多個(gè)繞線空間,位于各所述繞線空間內(nèi)的所述定子繞組(4)各形成一個(gè)三相電機(jī)控制回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī),其特征在于,所述繞線空間包括第一繞線空間(9)和第二繞線空間(10),位于所述第一繞線空間(9)內(nèi)的多個(gè)所述定子繞組(4)連接形成一個(gè)所述三相電機(jī)控制回路,位于所述第二繞線空間(10)內(nèi)的多個(gè)所述定子繞組(4)連接形成另一個(gè)所述三相電機(jī)控制回路,兩個(gè)所述三相電機(jī)控制回路相對(duì)獨(dú)立地控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī),其特征在于,沿所述定子基座(1)的徑向,所述第一繞線空間(9)位于所述第二繞線空間(10)的外側(cè),所述定子繞組(4)均為扁線繞組,所述第一繞線空間(9)內(nèi)的多個(gè)所述定子繞組(4)的線徑相同,所述第二繞線空間(10)內(nèi)的多個(gè)所述定子繞組(4)的線徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電機(jī),其特征在于,所述第一繞線空間(9)內(nèi)的所述定子繞組(4)的線徑大于所述第二繞線空間(10)內(nèi)的所述定子繞組(4)的線徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,所述定子組件(3)沿周向形成多個(gè)所述定子槽(31),所述噴油管(7)為多個(gè),多個(gè)所述噴油管(7)沿所述環(huán)形油槽(6)的周向間隔設(shè)置,各所述噴油管(7)均與所述環(huán)形油槽(6)連通,多個(gè)所述噴油管(7)與多個(gè)所述定子槽(31)一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置,各所述噴油管(7)遠(yuǎn)離所述環(huán)形油槽(6)的一端穿設(shè)于對(duì)應(yīng)的所述定子槽(31)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,所述噴油管(7)位于所述第一環(huán)槽(2)的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,各所述定子槽(31)沿所述定子組件(3)的徑向延伸設(shè)置并沿所述定子組件(3)的軸向貫穿所述定子組件(3),其中,沿所述定子基座(1)的軸線方向,所述噴油管(7)的投影為條形孔,所述條形孔的延伸方向垂直于與所述定子組件(3)徑向。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī),其特征在于,所述噴油管(7)沿所述定子槽(31)的延伸方向的兩側(cè)均設(shè)置有隔板(11),所述隔板(11)的一端與所述環(huán)形油槽(6)連接,所述隔板(11)的另一端穿設(shè)于與所述噴油管(7)對(duì)應(yīng)的所述定子槽(31)內(nèi)并延伸至所述定子繞組(4)的端部外側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)油箱(8)設(shè)置于所述定子基座(1)的底部并與所述定子基座(1)連接,所述電機(jī)還包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī),其特征在于,所述第一環(huán)槽(2)的內(nèi)側(cè)壁和所述環(huán)形油槽(6)外側(cè)壁形成集油槽(15),所述噴油管(7)遠(yuǎn)離所述環(huán)形油槽(6)的一端形成噴油口,所述噴油口凸出所述定子槽(31)內(nèi)的所述定子繞組(4)的端部設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī),其特征在于,所述噴油管(7)內(nèi)的冷卻液由所述噴油口從所述定子繞組(4)的端部噴出后,經(jīng)所述隔板(11)導(dǎo)流回到所述集油槽(15)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī),其特征在于,沿所述定子基座(1)的徑向,所述定子基座(1)上還設(shè)置有第二環(huán)槽(16),所述第二環(huán)槽(16)位于所述第一環(huán)槽(2)的內(nèi)側(cè),所述第二環(huán)槽(16)與所述定子繞組(4)靠近所述噴油口的端部空間連通,所述第二環(huán)槽(16)的底部設(shè)置有連通槽(17),所述第二環(huán)槽(16)通過所述連通槽(17)與所述集油槽(15)連通,部分的所述噴油管(7)內(nèi)的冷卻液由所述噴油口從所述定子繞組(4)的端部噴出后,進(jìn)入所述第二環(huán)槽(16)內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī),其特征在于,所述集油槽(15)通過回油管(18)與所述儲(chǔ)油箱(8)連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,所述電機(jī)還包括轉(zhuǎn)子組件(19),至少部分的所述轉(zhuǎn)子組件(19)位于所述定子組件(3)的外側(cè),所述轉(zhuǎn)子組件(19)與所述定子基座(1)連接,所述電機(jī)還包括位于所述轉(zhuǎn)子組件(19)底部的防護(hù)罩,所述轉(zhuǎn)子組件(19)與所述定子基座(1)、所述防護(hù)罩中的至少一個(gè)的連接處設(shè)置有迷宮密封結(jié)構(gòu)(20)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于,所述噴油管(7)由絕緣材料制成。
17.一種航空飛行器,所述航空飛行器包括電機(jī),其特征在于,所述電機(jī)為權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)的電機(jī)。