一种磁悬浮螺旋桨及其应用的涡喷发动机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种磁悬浮螺旋桨及其应用的涡喷发动机，涉及航空发动机的技术领域。包括主轴、转动叶片以及磁悬浮驱动机构，磁悬浮驱动机构包括悬浮机构和传动机构，传动机构包括套设于主轴上内定子以及与内定子适配的外转子，外转子与转动叶片连接；悬浮机构包括两组极性相同，且分别设置于内定子和主轴上的悬浮磁体组，悬浮磁体组之间设有悬浮间隙。其能够在保证转动叶片的转速前提下，减低摩擦损耗，从而减小对动力的需求，并同时将该技术运用至涡喷发动机内，使得涡喷发动机减小对动力的需求。力的需求。力的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮螺旋桨及其应用的涡喷发动机


[0001]本技术涉及航空发动机的
，具体而言，涉及一种磁悬浮螺旋桨及其应用的涡喷发动机。

技术介绍

[0002]当前，无论是螺旋桨还是涡喷发动机中，旋转的摩擦来的损耗都是极大的，特别是在涡喷发动机中风扇均由低压涡轮直接驱动；一般在风扇转子后还装有3～5级增压压气机(有时也称低压压气机)，以增加发动机的总压比及内涵的空气流量。但这种设计存在先天的缺点，即风扇与低压涡轮轴相连，同时内涵还有增压压气机，因此为兼顾内涵的增压比以及转速，风扇转速不会很小，且由于风扇(加上增压压气机)是由低压涡轮直接驱动的，增压压气机、低压涡轮的转速大大低于它们的最佳工作转速；为达到发动机总体设计要求，只得增加增压压气机及低压涡轮的级数。增压压气机、低压涡轮均未在它们的最佳转速下工作，使得发动机级数增多，从而使得转动叶片在转动时摩擦力极大，对动力的损耗极其严重，由此急需一种磁悬浮螺旋桨及其应用的涡喷发动机。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种磁悬浮螺旋桨，其能够在保证转动叶片的转速前提下，减低损耗，从而减小对发动机扇叶转动动力的需求。
[0004]本技术的实施例是这样实现的：
[0005]本申请实施例提供一种磁悬浮螺旋桨，包括主轴、转动叶片以及磁悬浮驱动机构，磁悬浮驱动机构包括悬浮机构和传动机构，传动机构包括套设于主轴上内定子以及与内定子适配的外转子，外转子与转动叶片连接；悬浮机构包括两组极性相同，且分别设置于内定子和主轴上的悬浮磁体组，悬浮磁体组之间设有悬浮间隙。
[0006]在本技术的一些实施例中，内定子内设有绕内定子主体均匀分布的定子磁体组，外转子内设有与定子磁体组适配的转子磁体组，转子磁体组中相邻的磁体极性相反，外转子的外壁与转动叶片连接。
[0007]在本技术的一些实施例中，定子磁体组包括套设于主轴的定子绕线盘以及缠绕在定子绕线盘上的多个线圈。
[0008]在本技术的一些实施例中，多个线圈在定子绕线盘上均匀分布。
[0009]在本技术的一些实施例中，定子绕线盘包括套设于主轴上的环形件以及与环形件连接的绕线柱，线圈缠绕在绕线柱上。
[0010]在本技术的一些实施例中，绕线柱呈T形。
[0011]在本技术的一些实施例中，还包括限位磁体组，限位磁体组包括设置于转子上的第一限位磁体以及设置于主轴上的第二限位磁体，第一限位磁体与第二限位磁体极性相同，第一限位磁体与第二限位磁体设有隔离间隙。
[0012]本申请实施例提供一种磁悬浮涡喷发动机，包括外壳、设置于外壳内的主轴、在主
轴上依次设置的进气风扇、气压机、燃烧室和涡轮，进气风扇、气压机、燃烧室和涡轮均设有转动叶片；转动叶片通过磁悬浮驱动机构与主轴连接。
[0013]在本技术的一些实施例中，扰流件远离隔离间隙的一侧呈流线型。
[0014]在本技术的一些实施例中，任一磁体可以采用永磁体或电磁铁。
[0015]相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0016]一种磁悬浮螺旋桨，其包括主轴3、转动叶片7以及磁悬浮驱动机构6，磁悬浮驱动机构6悬浮机构61和传动机构62，传动机构62包括套设于主轴3上内定子621以及与内定子621适配的外转子622，外转子622与转动叶片7连接；悬浮机构61包括两组极性相同，且分别设置于内定子621和主轴3上的悬浮磁体组611，悬浮磁体组611之间设有悬浮间隙612。
[0017]对于螺旋桨转动时，其转动摩擦是消耗动力的最大因素，其根本原因在于，螺旋桨的桨毂结构复杂，结构众多，由此带来的直接摩擦和间接摩擦，导致摩擦力增加，同时也会导致零部件损耗。由此大多数摩擦力均来自于此，故而本设计采用磁悬浮的原理，使得结构简化，从而减小桨毂内零件的摩擦力。由此在保证转速的前提下，减低损耗，从而减小对桨毂转动叶片对转动动力的需求。其具体实施方式为，利用两组极性相同，且分别设置于内定子621和主轴3上的悬浮磁体组611，悬浮磁体组611之间设有悬浮间隙612。利用同性相斥的原理使转子悬浮起来，同时因为重力的原因，所以位于上方的磁力应当设置的较大，位于下方的磁体的磁力应该相对设置的较小。此外针对发动机应用场所的不同，磁体的选用也不同，对于航空发动机，其载重以及自身重量较大，由此磁体采用电磁体，这样的方式可以根据飞机的需要对磁力进行调节。而对于小型飞机或玩具飞行器，则可以直接采用永磁体。其运转是定子与转子上的磁体磁极如图5所示，其原理与磁悬浮列车相同。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本技术中一种磁悬浮螺旋桨的外部结构示意图；
[0020]图2为本技术中磁悬浮驱动机构的结构示意图；
[0021]图3为本技术中传动结构和转动叶片的位置示意图；
[0022]图4为本技术中传动结构的结构示意图；
[0023]图5为图3中A处局部放大图；
[0024]图6为本技术中一种磁悬浮涡喷发动机的外部结构示意图；
[0025]图7为本技术中磁悬浮驱动机构在涡喷发动机中运用的结构示意图；
[0026]图8为本技术中磁悬浮驱动机构在涡喷发动机中运用的另一视角的结构示意图。
[0027]图标：1、进气风扇；2、气压机；3、主轴；4、燃烧室；5、涡轮；6、磁悬浮驱动机构；61、悬浮机构；611、悬浮磁体组；612、悬浮间隙；62、传动机构；621、内定子；6211、定子磁体组；6212、定子绕线盘；6213、线圈；6214、环形件；6215、绕线柱；622、外转子；623、转子磁体组；7、转动叶片；8、限位磁体组；9、扰流件。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0029]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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例，都属于本技术保护的范围。
[0030]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0031]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮螺旋桨，其特征在于，包括主轴、转动叶片以及磁悬浮驱动机构，所述磁悬浮驱动机构包括悬浮机构和传动机构，所述传动机构包括套设于所述主轴上内定子以及与所述内定子适配的外转子，所述外转子与所述转动叶片连接；所述悬浮机构包括两组极性相同，且分别设置于内定子和主轴上的悬浮磁体组，所述悬浮磁体组之间设有悬浮间隙。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮螺旋桨，其特征在于，所述内定子内设有绕内定子主体均匀分布的定子磁体组，所述外转子内设有与所述定子磁体组适配的转子磁体组，所述转子磁体组中相邻的磁体极性相反，所述外转子的外壁与所述转动叶片连接。3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮螺旋桨，其特征在于，所述定子磁体组包括套设于所述主轴的定子绕线盘以及缠绕在所述定子绕线盘上的多个线圈。4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮螺旋桨，其特征在于，多个所述线圈在所述定子绕线盘上均匀分布。5.根据权利要求3所述的一种磁悬浮螺旋桨，其特征在于，所述定子绕线盘包括套设于所述主轴上的环形件以及与所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪海波，
申请(专利权)人：北京金璐东方联合物流有限公司，
类型：新型
国别省市：