The invention discloses an applied electric drive motor and speed reducer of helicopter rotor on the integration device and its control method, including: axial disc permanent magnet synchronous motor, a reducer, axial disc controller; permanent magnet synchronous motor for outer rotor and stator core hollow structure, and comprises a shell, copper wire the winding and the outer rotor permanent magnet and rotor supporting frame, power transmission connecting rod; a reducer in the sub structure and internal default, including: small gear, gear, gear cover, output shaft, angular contact ball bearings; the control device comprises a rotor position sensor and motor speed. The invention can save the internal space of the electric helicopter, shorten the distance between the output shaft and reduce the output shaft number, thereby lightening the weight of the whole structure, thereby providing a strong guarantee for the electric helicopter's longer and longer distance flight.
【技术实现步骤摘要】
应用于电驱动直升机尾桨上的电机与减速器一体化装置及其控制方法
本专利技术属于航空器设计领域,具体涉及到军用或民用的电驱动式直升机尾桨传动系统的设计、制造与控制领域。
技术介绍
现有直升机尾桨的传动系统为电机与减速器分开式,如图7所示,驱动方式多为燃油驱动。虽然其为目前市面上比较常用的传动系统结构,技术和制造上相对比较成熟,但是由于通过大量的轴、联轴器等结构拼接而成,其本身具有结构重量大、能量损失大、占用空间大、装配维修困难等固有缺点。而如果在电机与减速器一体化装置中的减速器部分采用行星轮系减速器,如图8所示,虽然其结构具有同轴输入同轴输出的特点,单其结构齿轮多,结构复杂,导致整体重量过大。又如果减速器部分采用一级圆柱齿轮外啮合方式,如图9所示,则占据了更多的安装空间,导致整体的可利用空间过小,由于现如今的飞机多采用混合动力的方式,所以现有技术中在控制方法上设计的过于简单,很难应付突发的外界条件的改变。所以如何改进尾桨传动系统的结构、优化传动系统的控制成为民用企业、军事基地急需解决的问题,因此尾桨传动系统的设计具有广阔的市场前景和应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的不足,提供一种结构简单、重量轻便、安全可靠的应用于电驱动直升机尾桨上的电机与减速器一体化装置及其控制方法,以期能节约电动直升机的内部空间,缩短输出轴的距离、减少输出轴的数量,从而减轻整体结构的重量,进而为电动直升机更长时间、更长距离的飞行提供有力保证。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:本专利技术一种应用于电驱动直升机尾桨上的电机与减速器一体化装置的特点包括:盘式 ...
【技术保护点】
一种应用于电驱动直升机尾桨上的电机与减速器一体化装置,其特征包括:盘式轴向永磁同步电机(1)、一级减速器(2)和控制器(3);所述盘式轴向永磁同步电机(1)为外转子和内定子的无铁芯空心结构,并包括:壳体、铜线圈绕组(1e)、外转子永磁体(1d)、转子支撑架(1f)、动力传输连杆(1g);所述壳体内部套有所述外转子永磁体(1d),所述外转子永磁体(1d)的内圈连接有所述转子支撑架(1f),在所述转子支撑架(1f)上间隔绕有胶膜塑封过的铜线圈绕组(1e),从而形成无铁芯的内定子结构;在所述转子支撑架(1f)的后方打有孔,并通过键和键槽与所述动力传输连杆(1g)的一侧连接;以所述铜线圈绕组(1e)通电后产生电流,并与所述外转子永磁体(1d)产生的磁场相互作用,形成电磁转矩,从而驱动所述外转子永磁体(1d)的转动,并带动所述转子支撑架(1f)连同所述动力传输连杆(1g)一起运动,进而将所述盘式轴向永磁同步电机(1)产生的动力传输出给所述一级减速器(2);所述一级减速器(2)置于所述内定子结构的内部,并包括:小齿轮(2e)、大齿轮(2d)、大齿轮后盖(2a)、输出轴(2b)、角接触球轴承(2c) ...
【技术特征摘要】
1.一种应用于电驱动直升机尾桨上的电机与减速器一体化装置,其特征包括:盘式轴向永磁同步电机(1)、一级减速器(2)和控制器(3);所述盘式轴向永磁同步电机(1)为外转子和内定子的无铁芯空心结构,并包括:壳体、铜线圈绕组(1e)、外转子永磁体(1d)、转子支撑架(1f)、动力传输连杆(1g);所述壳体内部套有所述外转子永磁体(1d),所述外转子永磁体(1d)的内圈连接有所述转子支撑架(1f),在所述转子支撑架(1f)上间隔绕有胶膜塑封过的铜线圈绕组(1e),从而形成无铁芯的内定子结构;在所述转子支撑架(1f)的后方打有孔,并通过键和键槽与所述动力传输连杆(1g)的一侧连接;以所述铜线圈绕组(1e)通电后产生电流,并与所述外转子永磁体(1d)产生的磁场相互作用,形成电磁转矩,从而驱动所述外转子永磁体(1d)的转动,并带动所述转子支撑架(1f)连同所述动力传输连杆(1g)一起运动,进而将所述盘式轴向永磁同步电机(1)产生的动力传输出给所述一级减速器(2);所述一级减速器(2)置于所述内定子结构的内部,并包括:小齿轮(2e)、大齿轮(2d)、大齿轮后盖(2a)、输出轴(2b)、角接触球轴承(2c);在所述转子支撑架(1f)的内部设置有所述角接触球轴承(2c),所述角接触球轴承(2c)的内侧与所述大齿轮(2d)的外侧相连;所述大齿轮(2d)与小齿轮(2e)内啮合,所述小齿轮(2e)通过键和键槽与所述动力传输连杆(1g)的另一侧连接;在所述大齿轮(2d)的后方设有所述大齿轮后盖(2a),所述大齿轮后盖(2a)的中间设有所述输出轴(2b);所述一级减速器(2)通过所述动力传输连杆(1g)将所述动力传输给所述小齿轮(2e),所述小齿轮(2e)进...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵韩,朱胤斐,黄康,孙浩,甄圣超,李晨鸣,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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