一种航空发动机的双发电机结构制造技术

技术编号:28587849 阅读:19 留言:0更新日期:2021-05-25 19:30
本实用新型专利技术公开了一种航空发动机的双发电机结构,其特征在于:包括曲轴以及两个串联的发电机,包括第一发电机和第二发电机,所述第一发电机为内定子外转子发电机,所述第二发电机为内转子外定子发电机,所述第一发电机与曲轴刚性连接,所述第二发电机与曲轴或第一发电机的外转子直接或间接连接。采用本实用新型专利技术的双发电机结构,即提高了发电量又提高了安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机的双发电机结构
本技术涉及航空发动机,尤其涉及航空发动机的双发电机结构。
技术介绍
航空发动机对空间和重量都有较高要求,尤其是对于无人机来说,外形尺寸以及重量对无人机都有非常严重的影响。客户为了达到更高的发电量,可采用的方法一般有:第一种,更换大功率的发电机,但是会增大发动机的尺寸;第二种,采用两个发电机,这样一来可在尺寸允许的范围内提高发电量。一般来说,现有航空发动机的发电机是固定套设在曲轴上的,通过曲轴转动带动发电机转子转动进行发电。若采用将两个发电机均安装在发动机曲轴上,对发动机曲轴的轴向尺寸要求加大,需在现有的发动机的基础上重新开模设计。并且现有的设计通过曲轴直接与发电机的转子刚性连接以带动发电机转子转动发电,存在后端发电机重心距离发动机远、转动惯量大,导致轴系转速波动大、易出现共振、断轴等缺点,不能满足发电机寿命需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种发电量大且体积小的的航空发动机的双发电机结构。为了达到上述目的,本技术是这样实现的:一种航空发动机的双发电机结构,其特征在于:包括曲轴以及两个串联的发电机,包括第一发电机和第二发电机,所述第一发电机为内定子外转子发电机,所述第二发电机为内转子外定子发电机,所述第一发电机与曲轴刚性连接,所述第二发电机与曲轴或第一发电机的外转子直接或间接连接。采用上述方式串联设置的双发电机,能够提高发电量,并且能够减小体积,轴向尺寸紧凑。优选的,所述第一发电机的定子与曲轴箱体固定连接,所述第一发电机的外转子套设在所述曲轴上并与曲轴传动连接。为进一步实现可靠地传动连接,所述第一发电机的外转子与曲轴键连接,且在所述曲轴端面设置有对所述第一发电机的外转子进行限位的限位件。为进一步提高使用寿命,减少对连接键的磨损,所述第一发电机的外转子与曲轴为锥面配合,所述曲轴尾端具有向内的锥度,所述第一发电机的外转子的内孔设置有与所述曲轴尾端相配合的内锥面,所述曲轴的端面设置有垫片,螺钉穿过垫片与所述曲轴内孔螺接,所述螺钉对所述第一发电机的外转子限位。优选的,在所述曲轴上传动连接有同轴线的连接轴,所述第二发电机的内转子与所述连接轴传动连接。为进一步提高曲轴安全性能,且缩小轴向体积,避免曲轴发生断裂,所述第一发电机的外转子固定连接有连接轴,所述连接轴与曲轴同轴线设置,所述第二发电机的内转子与所述连接轴传动连接。优选的,所述连接轴朝向曲轴的一端设置有轴肩,所述第二发电机的内转子固定套设在所述连接轴上并且一端通过所述轴肩限位,所述第二发电机的内转子的另一端通过螺钉和垫片限位。优选的,所述第二发电机的的外定子与曲轴箱体固定连接。进一步的,在所述第二发电机外套设有罩壳,所述第二发电机的定子固定安装在所述罩壳上,且所述罩壳与曲轴箱体固定连接。为进一步提高散热效果,所述罩壳上设置有通风孔。有益效果:本技术的航空发动机双发电机串联的方式,在航空发动机原传动轴系基础上,匹配双发电机连接,满足发电需求。同时,发电机使用维护方便。前端为外转子内定子发电机,通过曲轴刚性连接直接驱动前端发电机外转子、曲轴箱体固定发电机定子。后端为内转子外定子发电机,通过前端发电机外转子连接一与曲轴同轴的连接轴,连接轴与后端直接固连第二发电机的内转子,并通过两端轴向限位,第二发电机的外定子固定在罩壳上并且将罩壳与曲轴箱体固连,这样一来,能够大大缩短双发电机的轴向长度,且能够保证曲轴的可靠性和安全性,避免曲轴因共振或端部振动强度大而导致的断裂。提高轴的可靠性,避免曲轴的断裂危险。并且能够降低振动强度,保证工作的可靠性。保证了双发电机稳定工作。附图说明图1为实施例中航空发动机的双发电机结构主视图;图2为图1的剖视图;图3为罩壳轴测图。标号说明:1曲轴、2第一发电机、21第一发电机的内定子、22第一发电机的外转子、3第二发电机、31第二发电机的外定子、32第二发电机的内转子、4、垫片、5螺钉、6连接轴、61连接轴法兰、62连接轴轴肩、第二垫片7、第二螺母8、9罩壳、91支耳、92箱体连接孔、93通风孔、10曲轴箱体。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明,但本技术并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本技术权利要求所要求保护的范围。实施例:如图1-3所示,本实施例提供一种航空发动机的双发电机结构,尤其适用于无人机。包括曲轴1,以及两个串联的发电机,分别为第一发电机2和第二发电机3,本实施例中的第一发电机为内定子外转子发电机,所述第二发电机为内转子外定子发电机。本实施例中所述的“串联”,是指两个发电机的轴线为同一根直线。在本实施例中,所述第一发电机的内定子21与曲轴箱体10采用螺钉固定连接,所述第一发电机的外转子22与曲轴传动连接。具体的:所述曲轴端部具有向内(轴心)的锥度,所述第一发电机的外转子的内圈具有与曲轴相配合的锥度。且所述曲轴与所述第一发电机的外转子的内圈之间还设置有连接键7。因此,所述曲轴与所述第一发电机的外转子采用键连接的同时采用锥度配合的方式进行限位。另外,所述曲轴的端面设置有垫片4,螺钉5穿过垫片与所述曲轴内孔螺接,所述螺钉对所述第一发电机的外转子进行另一个方向的限位。采用这样的方式,能够保证键连接中键的使用寿命,避免磨损。所述第二发电机的外定子31与曲轴箱体直接或间接地固定连接,所述第二发电机的内转子32可与直接或间接与曲轴连接,也可直接或间接与第一发动机的外转子连接。在本实施例中,所述第一发电机的外定子的外周固定在罩壳上,所述罩壳与曲轴箱体采用螺钉固定连接。所述第二发电机的内转子采用间接的方式与第一发电机的外转子连接。具体的,还包括一个连接轴6,所述连接轴与所述曲轴同轴线设置。所述连接轴一端具有法兰盘61,所述连接轴通过所述法兰盘与所述第一发电机的外转子固定连接,此处采用螺钉固定连接。所述连接轴朝向曲轴的一端的外壁上设置有轴肩62,所述第二发电机的内转子传动套设在所述连接轴上并且一端面通过所述轴肩进行限位,所述第二发电机的内转子的另一端通过套设在所述连接轴上的第二垫片7以及第二螺母8进行轴向限位。作为本实施例中的另一实施方式,所述连接轴远曲轴的一端设置有台阶面,远离曲轴的最端部的一段为连接轴直径最小的一段,所述垫片及螺母套接在所述小径段上。作为本实施例中的另一实施方式,所述第二发电机的内转子与所述连接轴采用键连接的方式实现传动,当然也可以采用如花键连接等方式进行传动。其中,所述罩壳9为碗装并且包裹住所述第二发电机,所述罩壳的开口端设置有三个向外伸出的支耳91,所述支耳上开设有箱体连接孔92,采用螺钉穿过所述支耳上的箱体连接孔与所述曲轴箱体固定连接。另外,所述罩壳上设置有通风孔93。在本实施例中,沿所述罩壳的圆周开设有多个轴向设置的通风孔。本实施例的航空发动机双发电机串联的方式,在航空发动机原传动轴系基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机的双发电机结构,其特征在于:包括曲轴以及两个串联的发电机,包括第一发电机和第二发电机,所述第一发电机为内定子外转子发电机,所述第二发电机为内转子外定子发电机,所述第一发电机与曲轴刚性连接,所述第二发电机与曲轴或第一发电机的外转子直接或间接连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机的双发电机结构,其特征在于:包括曲轴以及两个串联的发电机,包括第一发电机和第二发电机,所述第一发电机为内定子外转子发电机,所述第二发电机为内转子外定子发电机,所述第一发电机与曲轴刚性连接,所述第二发电机与曲轴或第一发电机的外转子直接或间接连接。


2.如权利要求1所述的航空发动机的双发电机结构,其特征在于:所述第一发电机的定子与曲轴箱体固定连接,所述第一发电机的外转子套设在所述曲轴上并与曲轴传动连接。


3.如权利要求2所述的航空发动机的双发电机结构,其特征在于:所述第一发电机的外转子与曲轴键连接,且在所述曲轴端面设置有对所述第一发电机的外转子进行限位的限位件。


4.如权利要求3所述的航空发动机的双发电机结构,其特征在于:所述第一发电机的外转子与曲轴为锥面配合,所述曲轴尾端具有向内的锥度,所述第一发电机的外转子的内孔设置有与所述曲轴尾端相配合的内锥面,所述曲轴的端面设置有垫片,螺钉穿过垫片与所述曲轴内孔螺接,所述螺钉对所述第一发电机的外转子限位。


5.如权利要求1、2、3或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗刚翟少兵
申请(专利权)人:重庆宗申航空发动机制造有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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