用于飞行器的电力推进组件制造技术

本发明专利技术涉及用于飞行器的电力推进组件，包括引擎舱(10)、电动马达组件(12)以及控制系统，引擎舱(10)包括引擎舱(10)罩，引擎舱罩限定了其内布置有所述飞行器的包括风机(13)的电力推进单元的内部空间，电动马达组件(12)放置在所述推进单元后面并且连接至所述推进单元以在所述马达组件操作时向所述推进单元供给电能，控制系统包括电力电子系统，限定在所述马达组件与所述引擎舱(10)罩之间的空间限定了由在风机操作以向所述飞行器提供推力时所述风机(13)产生的空气流流动通过的管道。根据本发明专利技术，所述电力电子系统包括能够使热能从所述系统传递至工作流体以冷却所述系统的至少一个换热器，并且所述至少一个换热器放置成至少部分地突入所述管道，从而使工作流体包括在风机操作期间由所述风机(13)产生的所述空气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于飞行器的电力推进组件，该电力推进组件具有用于冷却其电力电子系统的新型设计。本专利技术还涉及设置有该电力推进组件的飞行器。
技术介绍
航空工业是不断发展并且一直追寻技术进步的
试图减小空气运输的环境影响、降低明显的噪声和温室气体的排放的当前研究工作在该背景下。在该背景下，机械/电子混合驱动或全电子驱动的概念是非常有前途的。因此，已知小型飞机如两座私人飞机的所有推动力通过电力提供。大型飞机对获得更高推动力的需要导致由用于管理和控制输送至电力传动装置的电能的电力电子系统所散发的热量的显著增加。当前，存在许多冷却电力电子系统的技术解决方案。因此，已知电力电子系统包含使用水或甚至使用两相型制冷剂的冷却系统。然而，现有技术的所有这些解决方案在增加至电力电子系统的附加重量(流体、循环系统等)方面是不利的。使用一个或更多个风机来除去由电力电子系统产生的热也是已知的实施方案。然而，由于借助于这样的解决方案除去由大型飞行器的推进单元的电力电子系统散发的热会显著增加重量，因此该解决方案不适用至航空领域。另外，用于供给电力或用于传输电控制信号的各种布线的重量例如是推进单元的总重量的重要因素，该重量不利于飞机的有效载荷。因此，有益的是限定一种如下的推进单元:其具有用于冷却推进单元的电力电子系统的新型结构并且还总体限制布线的重量并且特别地限制电力供给布线的重量。本专利技术试图通过提出一种推进单元来减轻上文陈述的各种不足，所述推进单元的设计和操作模式特别简单并且允许其电力电子系统的有效冷却。本专利技术的另一目的是减小与推进单元的布线相关联的重量。【专利
技术实现思路
】为此，本专利技术涉及用于飞行器的推进组件，该推进组件包括引擎舱、电动马达组件以及控制系统，其中，引擎舱包括引擎舱罩，引擎舱罩界定了其内放置飞行器的包括风扇的电力推进单元的内部容积，电动马达组件放置在所述推进单元后面并且连接至推进单元以在电动马达组件操作时向所述推进单元供给电能，控制系统包括电力电子系统，界定在所述马达组件与所述引擎舱罩之间的空间限定了如下涵道:在所述风扇操作以向所述飞行器提供推力时由所述风扇产生的空气流流动通过该涵道。根据本专利技术，-所述电力电子系统包括允许热能从所述系统传递至工作流体以冷却所述系统的至少一个换热器，并且，-所述至少一个换热器定位成使得所述至少一个换热器至少部分突入所述涵道，从而使所述工作流体在所述风扇操作时由所述风扇产生的所述空气流组成。由于电力电子系统容置在引擎舱中，因此能够充分利用由风扇产生的强制空气流。进入引擎舱的空气事实上通过风扇加速从而产生了有助于飞行器推动的空气流，该空气流增加了放置在空气流路径上的换热器的效率。这形成了该换热器的质量和体积方面的可能的最优化，从而导致换热器的质量的减小。基于将电子系统容置在引擎舱中的另一技术优点在于系统尽可能靠近电动马达组件定位，由此减小了与推进组件的布线相关联的重量。 在该组件的各种特定实施方式中，每个实施方式具有其自身特定优点并且可以以多种技术上可行的方式结合:-所述电力电子系统包括电力电子模块和电子控制板，电力电子模块和电子控制板连接至所述至少一个换热器以除去这些元件通过焦耳效应耗散的功率，由所述模块和所述板形成的该组件容置在所述引擎舱罩中。通过所述模块和所述板形成的该组件容置在限定于所述引擎舱罩的内壁与外壁之间的壳体中。-在所述引擎舱限定纵向轴线并且所述马达组件通过相对于所述纵向轴线沿径向或大致沿径向定向的一组或更多组臂连接至所述引擎舱的情况下，至少用于电气连接和/或传输命令信号的线缆穿过所述臂中的至少一些臂，-在所述引擎舱限定纵向轴线并且所述马达组件通过相对于所述纵向轴线沿径向或大致沿径向定向的一组或更多组臂连接至所述引擎舱的情况下，所述臂中的至少一些臂具有至少一个冷却勺状部，所述至少一个冷却勺状部用于使由所述风扇产生的空气流中的一些空气流朝向所述马达组件偏转以冷却所述马达组件。每个勺状部有利地具有朝向空气流定向的正面，所述空气流来自风扇并朝向对应臂流动，以使一些空气流朝向所述马达组件偏转从而冷却马达组件。该正面例如部分成圆顶状以限定朝向所述马达组件定向的斜面。-所述换热器包括散热片，所述散热片布置成使得所述散热片沿由所述风扇产生的空气流流动的方向而定位以不扰乱所述流动，-所述风扇包括能够旋转的叶片，每个所述叶片具有可调节螺距，所述电力推进单元包括允许每个所述风扇叶片的螺距调节的调节装置以保持可能的最佳效率，-所述电力电子系统包括用于冷却所述电力电子系统的附加冷却装置。该附加冷却装置例如是电连接至所述马达组件的风机。本专利技术还涉及配备有至少一个电力推进组件的飞行器。根据本专利技术，该电力推进组件是如上文所描述的推进组件。【附图说明】本专利技术的其他优点、目的和特定特征将通过参照附图以完全非限制的方式说明得到的描述变得明显，在附图中:-图1是根据本专利技术的一个特定实施方式的推进组件的立体图，-图2是图1的组件的纵向截面图。【具体实施方式】...

【技术保护点】
一种用于飞行器的电力推进组件，包括引擎舱(10)、电动马达组件(12)以及控制系统，其中，所述引擎舱(10)包括引擎舱罩，所述引擎舱罩界定了其内放置所述飞行器的包括风扇(13)的电力推进单元的内部容积，所述电动马达组件(12)放置在所述推进单元后面并且连接至所述推进单元以在其操作时向所述推进单元供给电能，所述控制系统包括电力电子系统，界定在所述马达组件与所述引擎舱罩之间的空间限定了如下涵道：在所述风扇操作以向所述飞行器提供推力时，由所述风扇(13)产生的空气流流动通过所述涵道，其特征在于，–所述电力电子系统包括允许热能从所述系统传递至工作流体以冷却所述系统的至少一个换热器，并且，–所述至少一个换热器定位成使得所述至少一个换热器至少部分地突入所述涵道中，从而使所述工作流体包括在所述风扇(13)操作时由所述风扇(13)产生的所述空气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃马纽埃尔·朱伯特，希琴姆·斯莫依，查尔斯·内斯波卢斯，布鲁诺·雷尚，
申请(专利权)人：空客集团有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR