[发明专利]航空发动机喷口侧容错发电机

说明书

航空发动机喷口侧容错发电机，属于航空工程领域，包括励磁线圈、励磁铁心、转子铁心、电枢线圈和电枢铁心。所述转子铁心固定在航空发动机低压轴的喷口一侧；励磁铁心和电枢铁心分别位于转子铁心的轴向两侧；转子铁心圆周上均布有12个扇形通孔；励磁铁心朝向转子铁心的一侧带有10个扇形凸出的励磁极；电枢铁心朝向转子铁心的一侧带有10个扇形凸出的电枢极；每个励磁极上都绕有一个集中式的励磁线圈，每个电枢极上都绕有集中式的电枢线圈。本发明的技术转子铁心转动惯量小，可以高速旋转，因此非常适合作为航空发动机喷口侧容错发电机。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机喷口侧容错发电机，属于航空电气工程领域。

背景技术

多电飞机和全电飞机是现代飞机发展的必然趋势。具备起动发电机是多电飞机的重要特征，它在传统航空燃气涡轮发动机基础上，将内装式起动发电机用支承发动机转子的磁悬浮轴承安装于飞机发动机内部，省去传动机构并高速运转，以提供足够的电力供给分布式电子控制系统、电动燃油泵和电力作动器等部件。

随着科学技术的发展，电机在军事、民用的各个领域得到越来越广泛的应用，但是，航空航天等对连续运行有高要求的领域，其工作环境恶劣且能源有限，要求开发出具有高可靠性和高能量密度的电机，因此，研究将高能量密度、高可靠性以及较高的容错能力等优点集于一身的新型电机结构，成为相关领域的一个重要课题。

目前我国在航空发电机领域基础较为薄弱，在该领域专利申请较少。例如，专利申请号为201710025078.2的专利申请：一种飞轮式发电机，该电机应用于航空领域。包括转子和定子。该申请发电机与主减速器的输入轴和涡轮发动机的主轴直接相连，并且同轴布置，可以省去复杂的传动机构。还有相近的专利如申请号为：201520206101.4：航空发电机控制器，具体涉及到航空发电机控制器，包括交流励磁机。该申请励磁装置可以通过滑动变阻器的粗调及励磁装置的微调作用来调节励磁电流的大小，保证发电机的运行平稳、安全。

电励磁双凸极电机是在成熟产品开关磁阻电机和永磁双凸极电机基础上研制开发的产品，该电机同时具备上述两种电机的优点。一些关于电励磁双凸极电机的专利，例如发明人还提出了一种模块化电励磁双凸轮电机（申请号：201710075112.7），该发明提出了一种模块化电励磁双凸极电机。它具备各自独立的标准的单元模块，各模块能够组成电机系统完成电动或发电功能。模块化电机的隔离性能好，在部分模块出现故障后其余模块仍能不受影响的工作适合构成容错电机。

现有相关专利还有：一种电励磁双凸极电机定子冲片，申请号：201410339438.2，发明了一种电励磁双凸极电机定子冲片，其在定子冲片的内边缘上均匀分布有两种不同的槽型，第一种槽型呈梯形状，槽底宽度大于槽口宽度，第二种槽型呈矩形状，槽底宽度等于槽口宽度；这两种槽型的槽口和槽底之间还分别设有槽肩，槽肩为圆角凸起；第一种槽型与第二种槽型间隔分布。

还有申请号:201210471608.3,发明了一种内外双定子电励磁双凸极起动发电机，公开的电机单元采用12/8/6极结构，内定子极数为外定子极数的一半，且内定子极弧系数小，在保证内外定子各向绕组同步的同时提高了电机内部的空间利用率。

本申请航空发电机采用容错技术，该技术解决了电机不对称控制的难题，电机某一绕组或驱动器某一相烧坏，电机成不对称驱动时，容错技术还有能力正常发电运行。例如在专利申请号为201710026732.1的专利申请：汽车用五相强容错永磁电机。该申请电机应用了容错技术，当电机的其中一相出现故障后，其余各相可以继续进行，容错技术保证了电机在局部故障的情况下仍能稳定运行。

本发明采用盘式电机结构，定转子接触面积大，电机比功率高，转子无励磁源，可高速可靠地旋转。转子铁心转动惯量小，定转子极数少，可以高速旋转，适合作为航空用发电机。

发明内容

为了发明航空发动机喷口侧容错发电机本发明采用如下技术方案。