[发明专利]一种内置发电机的风扇组件

说明书

本发明属于航空发动机结构设计方案，涉及一种内置发电机的风扇组件，所述风扇组件由风扇转子、转接轴、进气支板、进气锥、电机、轴承组成；其中，风扇转子为发动机自身部件，是高速旋转的部件，风扇转子前端与转接轴连接，转接轴上安装有电机转子，风扇转子通过转接轴带动电机转子旋转；进气支板安装在风扇机匣上，风扇机匣与支承机匣连接，风扇机匣和支承机匣是发动机自身的传力部件。进气锥安装在进气支板上，为静止部件，进气锥与转子连接位置设置有密封结构，电机定子和支承电机转子的轴承固定安装在进气锥上。本发明提出提出的结构可提高发动机的供电能力，减轻了发动机的重量，内置电机安装方便、易于保养维护。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机风扇组件，具体涉及一种内置发电机的风扇组件。

背景技术

随着飞机机载雷达、传感器、武器等耗电类附件的增加，飞机对发动机电力供应的功率要求越来越大，常规的通过“高压转子——中央传动装置——发动机附件机匣——飞机附件机匣——发电机”路线输出电力得到的功率已不足以满足飞机的电力需求。为进一步增大发动机的电力供应能力，满足飞机的作战需求，提出一种在在航空发动机风扇内置发电机用于功率提取的方案。

高压转子上采用的机械传动电力输出方式虽然成熟、广泛应用，但需一套复杂、沉重的传动装置，低压转子若采用机械传动方式输出功率对发动机产生的重量负担大于电力输出收益，在发动机风扇内腔安置电机并进行功率提取具有重量优势。国内暂无双转子涡扇发动机风扇内置发电机的研制及应用情况。

发明内容

本发明的目的是：克服现有机械传动方式输出功率效率低及附加重量大的问题，提出一种带内置发电机的风扇组件，对低压转子进行功率提取，实现增加发动机供电能力的增长。

本发明的技术解决方案是：一种内置发电机的风扇组件，所述风扇组件由风扇转子、转接轴、进气支板、进气锥、电机、轴承组成；其中，风扇转子为发动机自身部件，是高速旋转的部件，风扇转子前端与转接轴连接，转接轴上安装有电机转子，风扇转子通过转接轴带动电机转子旋转；进气支板安装在风扇机匣上，风扇机匣与支承机匣连接，风扇机匣和支承机匣是发动机自身的传力部件。进气锥安装在进气支板上，为静止部件，进气锥与转子连接位置设置有密封结构，电机定子和支承电机转子的轴承固定安装在进气锥上。

优选的，进气支板为中空结构，进气支板内部可以放置电机附属零件及电线的穿引。

有益技术效果是：本发明提出了双转子涡扇发动机功率提取的方案，通过风扇内置电励磁双凸极电机提取低压转子功率可提高发动机的供电能力。发电机提取转子功率较传统机械传动方案具有减重优势，其内置的电励磁双凸极电机具有安装方便、易于保养维护的效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图中，1－风扇转子、2－转接轴、3－进气支板、4－进气锥、5－电机转子、6－电机定子、7－轴承。

具体实施方式

以下以内置电励磁双凸极发电机为例，对本发明提出一种内置发电机的风扇组件进行详细陈述，如图1所示，双转子涡扇发动机风扇内置电励磁双凸极发电机方案用于在风扇1与进气锥4内的腔体内安装电励磁双凸极电机4、5进行低压转子功率提取，其中电机转子5安装于风扇轴2上，电机定子安装于进气锥4上，并通过进气支板固定。双转子涡扇发动机的低压转子转动时带转电机转子4，电机转子4和电机定子5切割磁感线产生电能。为实现在风扇1内置电励磁双凸极发电机4、5的方案，需要按设计方法还可以进行一下适应性改进，具体为：

根据发动机风扇转子的结构形式，确定风扇进气支板的形式。风扇前增加进气支板，如风扇支承方式变化，重新进行转子动力特性分析，重新设计支点供油结构，重新进行整机传力计算。如风扇前已具备进气支板，调整支板上的进气锥内腔尺寸，改进支点供油结构。