[发明专利]用于飞行器的无轴电发动机、控制方法、一种飞行器

说明书

本公开涉及用于飞行器的无轴电发动机、控制方法、一种飞行器，发动机壳体前端具有进气道、后端具有尾喷管，二者之间依次安装三组磁悬浮转动机构，第二、三组之间为燃烧室；磁悬浮转动机构包括外壳、环形定子铁心、环形凸边、第一线圈、第二线圈、圆管、叶片、长方体永磁体、环状永磁体。本申请通过三组磁悬浮转动机构实现飞行器发动机电动化、低噪声、无轴化，有效避免传统轴系结构对转动部件转速限制以及功率输出限制，避免噪音污染。

技术领域

本公开涉及活塞技术领域，尤其涉及用于飞行器的无轴电发动机。

背景技术

传统航空涡轴发动机或者涡桨发动机存在结构复杂，体积庞大，效率达到极限、耗能高、功率产出受到轴系结构限制、风扇和涡轮的转速受到轴系结构限制、转动时噪音大造成声音污染等问题，不仅使用范围窄，还无法满足社会未来对于环保、高效的高需求。

因此，本申请提出用于飞行器的无轴电发动机。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了用于飞行器的无轴电发动机。

本发明采用的技术方案是这样的：

用于飞行器的无轴电发动机，包括发动机壳体，所述发动机壳体前端具有进气道、后端具有尾喷管，所述进气道与所述尾喷管之间从前往后依次安装有第一组磁悬浮转动机构、第二组磁悬浮转动机构、第三组磁悬浮转动机构，所述第二组磁悬浮转动机构和第三组磁悬浮转动机构之间为燃烧室；

所述磁悬浮转动机构包括外壳，所述外壳内固定安装定子，所述定子包括环形定子铁心以及分别设于所述环形定子铁心两端的环形凸边，所述环形定子铁心内侧均匀分布有齿槽，所述环形凸边内侧开设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内均缠绕设置第一线圈，所述齿槽内缠绕设置第二线圈；所述定子内设置有圆管，所述圆管内固定安装多个叶片，沿所述圆管外圆表面设置有环状凹槽，所述环状凹槽与所述环形定子铁心位置相对，所述圆管两端面开设有第二环形凹槽，所述第二环形凹槽与所述第一环形凹槽位置相对，沿所述环状凹槽周向间隔均匀地设置多个长方体永磁体，所述第二环形凹槽内均设置环状永磁体。

优选地，三组所述磁悬浮转动机构的所述叶片从前往后分别为风扇叶片、压气机叶片、涡轮发电机叶片；

所述燃烧室连接有燃料供应系统，包括油箱、增压泵，所述油箱、增压泵、燃烧室通过油管连接；

还包括控制器和储能系统，三组所述磁悬浮转动机构的所述第一线圈、第二线圈、控制器、增压泵、储能系统之间电连接；

所述储能系统、增压泵与所述控制器通信连接。

优选地，所述风扇叶片、压气机叶片、涡轮发电机叶片均安装有转速传感器，所述压气机叶片后方安装有压力传感器，所述涡轮发电机叶片后方安装有温度传感器，所述转速传感器、压力传感器、温度传感器与所述控制器通信连接。

优选地，所述燃料供应系统还包括燃料计量阀和燃料分配器，所述燃料计量阀和所述燃料分配器设置于所述增压泵与所述燃烧室之间的油管上，三组所述磁悬浮转动机构的所述第一线圈、第二线圈、控制器、增压泵、燃料计量阀、储能系统之间电连接，所述燃料计量阀与所述控制器通信连接。

优选地，每组所述磁悬浮转动机构包括至少两级串联的所述定子和叶片。

优选地，所述外壳由前盖和后盖构成，所述前盖和后盖端部扣接固定。

优选地，所述前盖的前端内侧、所述后盖的后端内侧设置有多个用于固定所述定子的定位销。

优选地，所述环形凸边具有定位通孔，所述定位通孔与所述定位销一一对应，所述定位通孔供对应的所述定位销穿过，所述环形定子铁心两端具有定位盲孔，所述定位盲孔与所述定位销一一对应，所述定位销端部插装进对应的所述定位盲孔内。

前述用于飞行器的无轴电发动机的控制方法，