[实用新型]一种涡轮发动机的内嵌式电机冷却结构

说明书

本实用新型公开了一种涡轮发动机的内嵌式电机冷却结构，包括离心压气机转子，离心压气机转子前部设置有电机转子磁钢，电机转子磁钢外包裹有电机线圈绕组，电机转子磁钢前部设置有轴流压气机转子，轴流压气机转子外设置有轴流压气机机匣，轴流压气机转子、电机转子磁钢和离心压气机转子的转速相同，轴流压气机机匣上设置有若干压气机机匣支板，压气机机匣支板上开设有冷却通道。本实用新型借助发动机工作时产生的高速气流对电机外壳进行冷却，同时通过冷却通道对定子线圈进行充分的液冷换热，从而使本实用新型具有空气冷却和燃油冷却两种工作方式。

技术领域

本实用新型属于蜗轮发动机领域，具体涉及一种涡轮发动机的内嵌式电机冷却结构。

背景技术

一般发动机设计中，受发动机原理所限，叶片叶根直径远大于转轴直径，导致各个压气机轮盘之间均为空腔结构，内部大量空间得不到充分利用。

一般的电机设计中，其功率与体积、质量成正比，且体积越大，其设计转速越低。目前安装于涡轮发动机上的电机，均通过多组齿轮组及离合器从发动机的主轴中提取功率，根据启动、发电模式的不同，通过离合器切换不同的齿轮组以实现不同的转速比，从而适应不同工作模式下的要求，但两种模式下的转速均大大低于发动机主轴的转速。较低的工作转速使得电机体积较大，发动机内部无法容纳，必须安装于发动机外部。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种涡轮发动机的内嵌式电机冷却结构，实现电机与发动机同转速运转，提高发电机的功率密度，减小电机所需体积。

为了达到上述目的，本实用新型包括离心压气机转子，离心压气机转子，前部设置有电机转子磁钢，电机转子磁钢外包裹有电机线圈绕组，电机转子磁钢前部设置有轴流压气机转子，轴流压气机转子外设置有轴流压气机机匣，轴流压气机转子、电机转子磁钢和离心压气机转子的转速相同，轴流压气机机匣上设置有若干压气机机匣支板，压气机机匣支板上开设有冷却通道。

电机线圈绕组的引线从轴流压气机机匣支板处引出。

冷却通道内的冷却介质为燃油。

冷却通道在电机线圈绕组处循环后引出，通往发动机燃烧室。

电机线圈绕组作为发动机静子。

轴流压气机转子、电机转子磁钢和离心压气机转子共同组成发动机转子。

发动机转子为一体式结构。

与现有技术相比，本实用新型利用发动机原有的内部空间，将启动/发电机嵌入至发动机的内部，其转子磁钢直接安装于发动机的主轴上，实现电机与发动机同转速运转，从而提高发电机的功率密度，减小电机所需体积。本实用新型借助发动机工作时产生的高速气流对电机外壳进行冷却，同时通过冷却通道对定子线圈进行充分的液冷换热，从而使本实用新型具有空气冷却和燃油冷却两种工作方式。

进一步的，本实用新型的发动机燃油为液体，具有比热大，流动性好的特点，可以大大提高电机的冷却效率。

进一步的，本实用新型的发动机燃油经过在冷却通道内换热温升，对后续进入发动机组织燃烧更加有利。

进一步的，本实用新型发动机转子为一体式结构，充分利用发动机内部空间，结构紧凑，对发动机的外部尺寸无显著影响。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

其中：1-轴流压气机转子，2-电机线圈绕组，3-电机转子磁钢，4-轴流压气机机匣，5-压气机机匣支板，6-冷却通道，7-离心压气机转子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。