一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机技术方案

本申请属于电机设计领域，特别涉及一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机。包括定子(1)、转子(2)、外壳及端盖组件(4)，端盖组件(4)靠近位于轮轴一端的刹车盘(23)，转子(2)的转轴在背离所述端盖组件(4)的一端向三相异步电动机外部延伸形成延伸段，所述延伸段与航空飞行器机轮的轮轴内壁之间形成安装空间，所述安装空间内安装有监控航空飞行器机轮的监测设备，延伸段末端自轮轴的另一端伸出，并在该延伸轴末端安装有风扇(14)。本申请电动机采用一种长轴伸结构设计，充分利用了轮轴空间，减小了系统整体体积、重量，刹车盘寿命、成本和工作可靠性有明显优化和提高。可靠性有明显优化和提高。可靠性有明显优化和提高。

【技术实现步骤摘要】
一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机


[0001]本申请属于电机设计领域，特别涉及一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机。

技术介绍

[0002]目前，航空刹车系统中，其刹车盘未采取有效的吹风冷却措施。航空刹车系统需满足寿命长、结构简单等要求。以往的航空刹车系统中较少采用专用刹车盘散热的三相异步电机及其驱动的冷却风扇或者采用永磁电动机驱动冷却风扇对刹车盘进行散热，存在以下问题：
[0003]1、寿命短，由于部分航空飞行器的刹车系统中未设计刹车盘散热装置，飞行器在起飞或降落过程中为了保持速度平稳，需进行刹车，刹车过程中刹车盘与摩擦装置产生较多热量，如果热量不及时散发出去，导致温度过高，高温会对刹车盘材料造成不可恢复的损伤，会极大降低刹车盘使用寿命，而飞行器刹车盘的成本较高，增大了飞行器的使用和维护成本，若在刹车系统中设计有效的刹车盘散热装置，就会将刹车过程中产生的热量及时散发出去，保护刹车盘不受高温的损伤，延长刹车盘的使用寿命。
[0004]2、结构复杂，采用永磁电动机驱动冷却风扇对刹车盘进行散热时，为了获得较小电机体积，进一步简化电机结构，永磁电动机取消了传统的电刷、换向器等结构，采用电子换向原理，实现无刷化，简化了结构，但此种电机还需配置相应的电机驱动器，电机本体中还需设置用于采集转子位置的传感器(霍尔集成电路或旋转变压器)，结构较为复杂。
[0005]3、起动控制复杂，永磁电动机通常分为有位置传感器系统和无位置传感器系统。有位置传感器的永磁电动机系统，电动机在起动阶段，驱动器需产生按一定顺序导通的脉冲方波电源，同时接受位置传感器信号和正反转信号，用于控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩，完成起动。无位置传感器的永磁电动机系统根据负载特点，通常采用三段式的起动方式。三段式起动法是按他控式同步电动机的运行状态首先对无刷直流电机从静止开始加速，直至转速足够大，再切换至无位置状态运行，实现对电机的起动。这个过程包括转子定位、加速和运行状态切换三个阶段。
[0006]4、可靠性较差，有位置传感器的永磁电动机系统，电动机本体通常包含霍尔集成电路、位置传感器磁钢、永磁转子和电枢定子等；驱动器包含电源模块、功率模块和控制模块等。系统中包含的模块和组件较多，任一模块和组件发生故障，整个电动机系统的功能将失效。无位置传感器的永磁电动机系统，电动机本体结构较简单，仅永磁转子和电枢定子；驱动器包含电源模块、功率驱动功率模块、控制模板、用以解算转子位置的复杂软件系统，系统中包含的模块和环节较多，任一模块组件或者软件发生故障，整个电动机系统的功能将失效。
[0007]5、成本高，航空刹车系统永磁电动机，电动机本体包含成本较高的永磁材料和霍尔集成电路等位置传感器；驱动器中包含电源转换模块、功率驱动模块、控制模块和相关的软件系统，其应用成本较高。

技术实现思路

[0008]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机，满足航空刹车系统寿命长、结构简单且成本相对较低的要求，并进一步推广应用。
[0009]本申请航空刹车系统长轴伸三相异步电动机固定在航空飞行器机轮的轮轴内部，所述三相异步电机包括定子、转子、外壳及端盖组件，端盖组件靠近位于轮轴一端的刹车盘，转子的转轴在背离所述端盖组件的一端向三相异步电动机外部延伸形成延伸段，所述延伸段与航空飞行器机轮的轮轴内壁之间形成安装空间，所述安装空间内安装有监控航空飞行器机轮的监测设备，延伸段末端自轮轴的另一端伸出，并在该延伸轴末端安装有风扇，所述延伸段在靠近风扇的一端与所述轮轴内壁之间设置有特性螺母，特性螺母外侧固定在轮轴的支撑套上，特性螺母的内侧通过防摆动轴承连接在所述延伸段的轴径处，所述三相异步电动机的外壳上设置有沿轴向方向的条形槽，所述监测设备的传感器引出线经过所述条形槽后，自所述三相异步电动机的端盖组件引出至机上监控设备。
[0010]优选的是，所述监测设备包括速度传感器及胎压执行器。
[0011]优选的是，所述风扇具有叶片及轴孔，转孔通过花键与所述延伸段的末端固定连接。
[0012]优选的是，所述风扇的轴孔外侧设置有反丝螺母，通过反丝螺母紧固所述风扇，反丝螺母螺纹连接在所述延伸段末端，且所述反丝螺母的拧紧方向与风扇的转动方向相反。
[0013]优选的是，所述三相异步电动机的外壳通过槽口与凸起的配合方式安装在航空飞行器机轮的轮轴内壁的支撑套上。
[0014]优选的是，所述三相异步电动机的定子绕组内部埋有用于采集绕组温度信号的热敏电阻，所述热敏电阻与机上监控设备连接。
[0015]优选的是，所述端盖组件上设置有压紧件，所述压紧件能够压紧所述传感器引出线。
[0016]优选的是，所述风扇在轮轴外部具有风罩。
[0017]本申请电动机采用一种长轴伸结构设计，充分利用了轮轴空间，减小了系统整体体积、重量，刹车盘寿命、成本和工作可靠性有明显优化和提高。
附图说明
[0018]图1是本申请航空刹车系统长轴伸三相异步电动机的结构示意图。
[0019]其中，1
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定子，2
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转子，3
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径向沉头螺钉，4
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端盖组件，5
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弹性垫圈，6
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平垫，7
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头部带保险孔螺钉，8
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电连接器，9
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圆柱头螺钉，10
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轴承，11
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轴承挡圈，12
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轴承盖，13
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沉头螺钉，14
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风扇，15
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花键，16
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特性螺母，17
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机轮轮轴，18支撑套，19
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速度传感器，20
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胎压执行器，21
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反丝螺母，22
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防摆动轴承，23
‑
刹车盘。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示
例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0021]本申请提供了一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机，如图1所示，所述三相异步电动机固定在航空飞行器机轮的轮轴内部，所述三相异步电机包括定子1、转子2、外壳及端盖组件4，端盖组件4靠近位于轮轴一端的刹车盘23，转子2的转轴在背离所述端盖组件4的一端向三相异步电动机外部延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空刹车系统长轴伸三相异步电动机，其特征在于，所述三相异步电动机固定在航空飞行器机轮的轮轴内部，所述三相异步电机包括定子(1)、转子(2)、外壳及端盖组件(4)，端盖组件(4)靠近位于轮轴一端的刹车盘(23)，转子(2)的转轴在背离所述端盖组件(4)的一端向三相异步电动机外部延伸形成延伸段，所述延伸段与航空飞行器机轮的轮轴内壁之间形成安装空间，所述安装空间内安装有监控航空飞行器机轮的监测设备，延伸段末端自轮轴的另一端伸出，并在该延伸轴末端安装有风扇(14)，所述延伸段在靠近风扇(14)的一端与所述轮轴内壁之间设置有特性螺母(16)，特性螺母(16)外侧固定在轮轴的支撑套(18)上，特性螺母(16)的内侧通过防摆动轴承(22)连接在所述延伸段的轴径处，所述三相异步电动机的外壳上设置有沿轴向方向的条形槽，所述监测设备的传感器引出线经过所述条形槽后，自所述三相异步电动机的端盖组件(4)引出至机上监控设备。2.如权利要求1所述的航空刹车系统长轴伸三相异步电动机，其特征在于，所述监测设备包括速度传感器(19)及胎压执行器(20)。3.如权利要求1所述的航空刹车...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢赛，强佳，张鸽，王培路，张国帅，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：