[发明专利]一种航空辅助动力装置及航空器

说明书

本发明属于航空器技术领域，公开一种航空辅助动力装置及航空器，该航空器包括航空辅助动力装置，航空辅助动力装置包括功率变换器、起发永磁电机、浮动花键轴以及涡轮燃气发生器，所述功率变换器与所述起发永磁电机电连接，所述起发永磁电机包括转子轴和定子组件，所述定子组件绕设于所述转子轴的周部，所述转子轴通过所述浮动花键轴与所述涡轮燃气发生器的主轴连接，所述起发永磁电机用于启动所述涡轮燃气发生器，所述涡轮燃气发生器运行至全转速时能够驱动所述起发永磁电机发电。本发明的航空辅助动力装置将转子轴与主轴连接，待涡轮燃气发生器运行至全转速时能够驱动起发永磁电机发电，以满足航空器的用电需求。

技术领域

本发明涉及航空器技术领域，尤其涉及一种航空辅助动力装置及航空器。

背景技术

高速航空器的最大技术难点之一是其动力系统的设计，对应不同速度和高度范围的航空器需要装配不同类型的发动机，传统的涡轮发动机、冲压发动机的飞行速度和航程有较大的局限性。为了兼顾飞行速度、安全性、经济性和飞行效能的综合要求，发动机通常需要装配辅助动力装置，例如起动电机和燃气发生器配备使用，起动电机通过齿轮箱中的增速齿轮连接涡轮发动机，从而驱动涡轮发动机启动，当涡轮发动机的速度满足一定的要求之后，起动电机通过齿轮箱中的离合器脱开。现有装配辅助动力装置的方式需要配备齿轮箱，齿轮箱结构复杂且重量大，影响航空器的重量控制，且齿轮箱的故障率较高。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种航空辅助动力装置及航空器，将转子轴与主轴连接，待涡轮燃气发生器运行至全转速时能够驱动起发永磁电机发电，以满足航空器的用电需求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种航空辅助动力装置，包括功率变换器、起发永磁电机、浮动花键轴以及涡轮燃气发生器，所述功率变换器与所述起发永磁电机电连接，所述起发永磁电机包括转子轴和定子组件，所述定子组件绕设于所述转子轴的周部，所述转子轴通过所述浮动花键轴与所述涡轮燃气发生器的主轴连接，所述起发永磁电机用于启动所述涡轮燃气发生器，所述涡轮燃气发生器运行至全转速时能够驱动所述起发永磁电机发电。

作为一种可选的技术方案，所述航空辅助动力装置还包括连接筒，所述起发永磁电机安装于所述连接筒的一端，所述涡轮燃气发生器安装于所述连接筒的另一端。

作为一种可选的技术方案，所述涡轮燃气发生器还包括引气截流管和燃烧室机匣，所述燃烧室机匣位于所述涡轮燃气发生器远离所述连接筒的一端，所述引气截流管的排气端接通所述燃烧室机匣，所述引气截流管的进气端与外界接通，所述引气截流管用于将空气引导至所述燃烧室机匣内。

作为一种可选的技术方案，所述引气截流管从所述进气端至所述排气端的进气通道的横截面积逐步缩小。

作为一种可选的技术方案，所述进气端伸入至所述连接筒内，所述连接筒的侧壁开设有与外界相通的进气口，所述进气口的开口方向垂直于所述主轴。

作为一种可选的技术方案，所述涡轮燃气发生器的侧壁开设有排气口，所述排气口与所述燃烧室机匣接通，所述排气口用于排出废气。

作为一种可选的技术方案，所述起发永磁电机还包括冷却套，所述冷却套套设于所述定子组件的外周，所述冷却套内流通有冷却油。

一种航空器，所述航空器包括如上所述的航空辅助动力装置。

本发明的有益效果在于：