[发明专利]一种盘式内装式航空起动发电机

说明书

一种盘式内装式航空起动发电机，属于航空工程领域，包括高压轴、第一定子铁心、转子铁心、第一电枢线圈和第二定子铁心等。其特征在于：所述转子铁心固定在航空发动机高压轴上；结构相同的第一定子铁心和第二定子铁心对称的位于转子铁心的轴向两侧并且固定在航空发动机壳体上；转子铁心圆周上均布有3k个扇形通孔，k为大于1的正整数；第一定子铁心和第二定子铁心朝向转子铁心的一侧各有4k个均布的扇形凸出的电枢极，且第一定子铁心的电枢极上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；转子铁心位于发动机高压轴上，转速高，功率大，因此非常适合作为航空内装式发电机。

技术领域

一种盘式内装式航空起动发电机，属于航空工程领域。

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。

我国发动机工业整体行业实力起步晚，技术基础较为薄弱，加上欧美长期对中国封锁发动机技术，使我国不能引进消化吸收最先进技术。而目前国内外严峻的形势和强大的民用需求要求我们研发先进的航空发动机。航空内装式起动发电机便是目前急需研发的关键技术，而这方面目前尚未检索到公开的专利文献。

目前，关于航空发电机的专利如申请号：201380081219.2：用于航空器的发电机。包括燃气涡轮发电机，其具有限定排气腔体的排气区段，燃烧排气通过排气腔体沿限定排气向量的方向排除；以及磁流体动力发电机，其具有形成磁场的磁场发生器，磁场具有垂直于排气向量的磁场线。

还有相关的专利申请，例如申请号为201710265219.8：一种高速航空航天用涡喷发电机。包括带绕组定子铁心、带绕组转子铁心、前轴承、励磁机定子、励磁机转子、永磁极转子、永磁极定子等。可以作为航空航天、军工设备等高端领域的电源。该电机实质还是一种常用的多级式电机。

磁阻类电机是近年来随着现代微机控制技术、电力电子技术和计算机辅助设计技术发展起来的一种新型电机，该类电机转子结构简单、可控参数多、容错性好、效率高、成本低，在牵引运输、通用工业、家用电器等领域得到了较广泛的应用。尤其是转子无永磁体和励磁绕组，可高温高速运行，非常适合作为内装航空起动发电机使用。尤其在航空领域，在上世纪80年代后期，美国GE公司便开始研究利用开关磁阻电机作为航空起动发电机。目前世界先进的F - 35战斗机将成为欧美下一代的主战机型，该飞机也采用磁阻类电机作为起动发电机。

本申请与上述结构都不相同，采用盘式内装式结构，盘式电机在国内市场上比较少见。与上述电机专利相比具有体积小、重量轻、效率高的优点。此外，本发明的技术转子铁心转动惯量小，可以高速旋转；转子位于发动机高压轴上，转速高，功率大，因此非常适合作为航空内装式发电机。

发明内容

为了发明一种盘式航空内装起动发电机，提供一种功损耗少、有效输出功率大、结构紧凑的电机，采取以下技术方案：

一种盘式内装式航空起动发电机，包括高压轴、、第一定子铁心、转子铁心、第一定子线圈和第二定子铁心，其特征在于：

所述转子铁心固定在航空发动机高压轴上； 第一定子铁心、转子铁心和第二定子铁心皆呈圆盘状，结构相同的第一定子铁心和第二定子铁心对称的位于转子铁心的轴向两侧并且固定在航空发动机壳体上； 第一定子铁心和第二定子铁心的圆盘中心有穿过高压轴的孔；转子铁心圆周上均布有6k个扇形通孔，k为大于1的正整数；

第一定子铁心和第二定子铁心朝向转子铁心的一侧各有8k个均布的扇形凸出的电枢极，第一定子铁心和第二定子铁心上的电枢极在轴向上对齐，且第一定子铁心的电枢极上绕有集中式的第一定子线圈，沿圆周方向相邻第一定子线圈的绕制方向相反；第一定子铁心、第二定子铁心和转子铁心皆由绕轴线卷绕的硅钢片进行线切割制成。