[发明专利]一种无人直升机动力电机

说明书

技术领域

本发明涉及直升机动力机构，具体涉及一种直升机的动力电机。

背景技术

随着无人直升机技术的发展，一种新型无人直升机也进入了人们的视野，即电驱动无人直升机。

现有技术中，电机体积与功率成正比，普通的小型电机不能满足无人直升机的动力需求，而大型的电机却又增大了无人直升机机的载荷，由于电驱动无人直升机的动力电机需要性能稳定的高密度功率电机，因此高功率低重量、体积的电机研发严重制约着电驱动无人直升机的发展。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种无人直升机动力电机，所述动力电机为直流无刷电动机，包括壳体、固定在所述壳体上的定子组件、由所述定子组件包围的转子组件，以及与所述转子组件相连的接插件，所述转子组件相对于所述定子组件转动，所述定子组件包含线圈，所述线圈与转子组件相互作用用来提供电机电源，所述电机还包括固定在壳体组件和定子组件上的保护结构，用来保护线圈，所述无人直升机动力电机采用的极对数至少为两对。。

优选的是，所述定子采用斜槽设计。

在上述任一方案中优选的是，所述定子的齿部和轭部磁密进入拐点后，定子齿部和轭部磁密设置为1.5T。

在上述任一方案中优选的是，所述转子的气隙选取为2.1mm。

本发明通过两对极方式的电磁以及定子齿部和轭部磁密设置，定子组件和转子组件的配合使得该电机在体积质量小的前提下，满足电驱动无人直升机动力需求。

附图说明

图1是按照本发明无人直升机动力电机的一优选实施例的结构示意图。

图2是图1所示实施例的电机俯视图。

其中，1为接插件，2为后盖，3为风扇，4为端盖，5为转子组件，6为定子组件，7为壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明无人直升机动力电机做进一步详细说明。

如图1所示，所述动力电机为直流无刷电动机，其包括壳体7、固定在所述壳体上的定子组件6、相对于所述定子转动的转子组件5和与所述转子组件5相连的接插件1，所述定子包含多股线圈用来提供电机电源，所述电机还包括固定在壳体7和定子组件6上的保护结构，包括后盖2和端盖4，用来保护线圈。

电磁方案选取：由于工作在高压高速状态，结合以往经验，设计出该电机为两对极方案。当极对数p＝2时，旋转磁场旋转一周的360°电角度，机械角只有180°，相对于360°机械角来说，同步转速则降低了一半，由于2对极的放大作用，机械角180°被放大2倍成360°电角度，就可满足旋转磁场旋转一周360°。由于电机转速达到18000rpm，在不含斩波的情况下电机的换向频率达到600Hz，由于频率提高，即使采用低损耗的硅钢片，其铁损值随着频率的提高呈大约1.3次幂的速率增加，因此若定子齿部和轭部磁密若达到1.6T或以上，通过查取硅钢片资料手册，铁损值急剧增加，效率降低势必需要加强散热，占用相对苛刻的重量要求，另一方面，若定子齿部和轭部磁密低于1.4T，则由于硅钢片未进入到饱和拐点，不仅降低硅钢片利用率，且影响到电机性能受到电气扰动后的的稳定性，因此，考虑到现有软磁材料的特性，以及实际加工备料过程中可能更换硅钢片牌号的情况的容错性，选取定子齿部和轭部磁密进入拐点后，定子齿部和轭部磁密为1.5T。

考虑到转子18000rpm高速运转，为降低杂散损耗、振动和噪声，选取气隙2.1mm。

为消弱一阶齿谐波，定子采用斜槽设计，虽然减小电机的电枢反应电抗，增加漏抗，但是对交直轴的影响很小，取斜一个齿距，有效抑制齿谐波。

需要说明的是，本发明无人直升机动力电机包括上述实施例中的任何一项及其任意组合，但上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。