【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轴向磁通电机和航空装备技术。
技术介绍
1、共轴反转推进装置是航器尤其是旋翼类飞行器常用的一种推进装置，比如以卡西莫夫系列直升飞机为代表的共轴直升飞机和以大疆dji flycart 30为代表的多旋翼飞行器，各自使用了一种共轴反转推进装置，共轴反转推进装置在航空航海领域具有广泛的用途。
2、一种现有技术的轴向磁场双转子电机，包括两个转子，中间一个定子(双面气隙)，其两个转子的永磁体对向布置，实现在磁场和电机轴平行的定子两端的同向旋转，并以两个转子外壳相连，实现两个转子作为一个整体对外输出动力，比如一种yasa结构的电机。
3、当使用电驱动实现共轴反转驱动时，现有技术的驱动结构为双电机并联或串联，双电机反向对置安装在共同的支架上，例如大疆dji flycart 30，或者采用具有空心动力输出轴的电机，使一只电机的动力输出轴穿过另一只具有空心动力输出轴的电机，或者两只具有空心动力输出轴的电机安装在共同的轴向支架上，以及使用单电机借助传动组实现共轴反转。即便是在使用轴向磁场双转子电机时，也需要将两只电机组合或者使用一只电机加传动组来实现共轴反转驱动。那么，在现有技术下，例如使用一种yasa结构的电机时会出现以下矛盾，即，在系统中需要先将双转子原本独立的两个动力用转子壳连接起来作为一个动力对外输出，再使用双电机或单电机加传动组的共轴对转手段使其实现共轴对转的双动力输出，此时这个系统就出现了严重的冗赘和传力逻辑上的自相矛盾。
技术实现思路
1、针对上述问
2、本专利技术采取了以下技术方案：以一种轴向磁通双转子电机为基础，例如yasa结构的电机，取消其第一转子和第二转子之间的连接，并改变其第二转子中永磁体的磁极方向，使其与第一转子各自独立旋转并向外输出动力，具体地说，即：本专利技术的实施例提供一种电机，其特征在于，所述电机包括支架、定子、第一转子和第二转子；所述支架是管状的，所述的定子、第一转子和第二转子是环状的；所述定子由轴向磁通的绕组组合而成，所述轴向磁通的绕组安装在支架上，所述轴向磁通的绕组包括绕组芯和线圈；所述第一转子和第二转子通过轴承和支架连接，所述第一转子和第二转子在定子两侧，在朝向定子的一面安装有永磁体，所述永磁体和定子之间有气隙，所述第一转子和第二转子在定子的驱动下绕其与支架的共同的轴心对向旋转。所述支架的中空部位在一些方案中被用于设置为定子供电的电线、电调等和用于控制桨叶变距机构的连杆、拉线、液压管、舵机和控制线等，甚至在一些方案中，当中空空间足够大且定子安装在支架内侧时，管状支架的中空空间还可用于作为定子的维修空间，而在另一些方案中，与之相反，支架的中空部位被用作推进器对流体做功的空间，而支架外侧被用作布置为定子供电的电线、电调等、用于控制桨叶变距机构的连杆、拉线、液压管、舵机和控制线等以及提供维修空间。
3、可选地，所述定子、第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承安装在支架外侧。
4、可选地，所述支架中部向外凸出，所述支架的凸出部分将定子包裹在所述支架的内侧，所述第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承分别安装在支架非凸出部分的外侧，所述第一转子和第二转子的安装永磁体的一侧和包裹定子的支架的凸出部分的表面之间留有气隙，所述支架的凸出部分尤其是其朝向永磁体的部位的材料为导磁材料。
5、可选地，所述定子、第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承安装在支架内侧。
6、可选地，其特征在于：所述支架中部向内凸出，所述支架的凸出部分将定子包裹在所述支架的外侧，所述第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承分别安装在支架非凸出部分的内侧，所述第一转子和第二转子的安装永磁体的一侧和包裹定子的支架的向内凸出部分的表面之间留有气隙，所述支架的凸出部分尤其是其朝向永磁体的部位的材料为导磁材料。
7、本专利技术的实施例还提供一种推进装置，所述推进装置使用上述任一种电机之一，还包括一正一反两组桨叶，两组桨叶的迎角前后方向相反，对向旋转，共同将流体压向后方，安装在第一转子上并且先接触来流的为第一组桨叶，安装在第二转子上并且后接触来流的为第二组桨叶，还具有整流罩，所述整流罩和支架连接。
8、可选地，第二组桨叶的桨距比第一组桨叶的桨距大1%~40%。
9、可选地，所述推进装置，包括两组桨叶变距机构和可变桨距桨叶，第一组桨叶变距机构用于控制第一转子上的可变桨距桨叶，第二组桨叶变距机构用于控制第二转子上的可变桨距桨叶，所述桨叶变距机构是一种现有技术的桨叶变距机构。
10、可选地，所述推进装置，还包括两组倾斜盘桨叶周期变距机构和可变桨距桨叶，第一组倾斜盘桨叶周期变距机构用于控制第一转子上的可变桨距桨叶，第二组倾斜盘桨叶周期变距机构用于控制第二转子上的可变桨距桨叶，所述倾斜盘桨叶周期变距机构是一种现有技术的直升飞机的倾斜盘桨叶周期变距机构，所述倾斜盘桨叶周期变距机构可以倾斜也可以沿轴向运动，可以实现对相应桨叶桨距的总距控制也可以实现对其桨距周期变化的控制。
11、本专利技术的实施例还提供一种飞行器，所述飞行器使用了上述任一种推进装置。
12、本专利技术的有益效果为：本专利技术实施例提供的电机与现有技术的yasa电机相比，由于其定子不需要被双转子组包围，所以电机的整体结构更简单，相比定子被转子三面包围的yasa电机，裸露在转子壳外的定子绕组，散热性能更好，更容易维护；与现有技术的电驱动共轴推进装置相比本专利技术提供的实施例中的推进装置只需要一个轴向磁通电机驱动，比双电机方案及单电机加齿轮组的电驱动共轴结构更轻更简单；同理，本专利技术实施例提供的具有电驱动共轴对转推进装置的飞行器也比现有技术的同类飞行器具有结构简单、推重比更高的特点。
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1.一种电机，其特征在于，所述电机包括支架、定子、第一转子和第二转子；所述支架是管状的，所述的定子、第一转子和第二转子是环状的；所述定子由轴向磁通的绕组组合而成，所述轴向磁通的绕组安装在支架上，所述轴向磁通的绕组包括绕组芯和线圈；所述第一转子和第二转子通过轴承和支架连接，所述第一转子和第二转子在定子两侧，在朝向定子的一面安装有永磁体，所述永磁体和定子之间有气隙，所述第一转子和第二转子在定子的驱动下绕其与支架的共同的轴心对向旋转。
2.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述定子、第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承安装在支架外侧。
3.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述支架中部向外凸出，所述支架的凸出部分将定子包裹在所述支架的内侧，所述第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承分别安装在支架非凸出部分的外侧，所述第一转子和第二转子的安装永磁体的一侧和包裹定子的支架的凸出部分的表面之间留有气隙，所述支架的凸出部分尤其是其朝向永磁体的部位的材料为导磁材料。
4.根据权利要求1所述电机，其特征在
5.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述支架中部向内凸出，所述支架的凸出部分将定子包裹在所述支架的外侧，所述第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承分别安装在支架非凸出部分的内侧，所述第一转子和第二转子的安装永磁体的一侧和包裹定子的支架的向内凸出部分的表面之间留有气隙，所述支架的凸出部分尤其是其朝向永磁体的部位的材料为导磁材料。
6.一种推进装置，其特征在于：包括权利要求1~5任一项所述电机之一、桨叶和整流罩，所述桨叶包括一正一反两组桨叶，所述一正一反两组桨叶分别与第一转子和第二转子连接，所述整流罩和支架连接；所述一正一反两组桨叶的迎角的前后方向相反，所述一正一反两组桨叶绕电机轴对向旋转，共同将流体压向后方，和第一转子连接并且先接触来流的为第一组桨叶，和第二转子连接并且后接触来流的为第二组桨叶。
7.根据权利要求6所述推进装置，其特征在于，第二组桨叶的桨距比第一组桨叶的桨距大1%~40%。
8.根据权利要求6所述推进装置，其特征在于，包括两组桨叶变距机构和可变桨距桨叶，所述两组桨叶变距机构的第一组安装在第一转子一侧用于控制第一转子上的可变桨距桨叶，所述两组桨叶变距机构的第二组安装在第二转子一侧用于控制第二转子上的可变桨距桨叶。
9.根据权利要求6所述推进装置，其特征在于，包括两组倾斜盘桨叶周期变距机构和可变桨距桨叶，所述两组倾斜盘桨叶周期变距机构的第一组安装在第一转子一侧用于控制第一转子上的可变桨距桨叶，所述两组倾斜盘桨叶周期变距机构的第二组安装在第二转子一侧用于控制第二转子上的可变桨距桨叶。
10.一种飞行器，其特征在于，包括权利要求6~9任一项所述推进装置之一和机体。
...【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，所述电机包括支架、定子、第一转子和第二转子；所述支架是管状的，所述的定子、第一转子和第二转子是环状的；所述定子由轴向磁通的绕组组合而成，所述轴向磁通的绕组安装在支架上，所述轴向磁通的绕组包括绕组芯和线圈；所述第一转子和第二转子通过轴承和支架连接，所述第一转子和第二转子在定子两侧，在朝向定子的一面安装有永磁体，所述永磁体和定子之间有气隙，所述第一转子和第二转子在定子的驱动下绕其与支架的共同的轴心对向旋转。
2.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述定子、第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承安装在支架外侧。
3.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述支架中部向外凸出，所述支架的凸出部分将定子包裹在所述支架的内侧，所述第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承分别安装在支架非凸出部分的外侧，所述第一转子和第二转子的安装永磁体的一侧和包裹定子的支架的凸出部分的表面之间留有气隙，所述支架的凸出部分尤其是其朝向永磁体的部位的材料为导磁材料。
4.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述定子、第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承安装在支架内侧。
5.根据权利要求1所述电机，其特征在于：所述支架中部向内凸出，所述支架的凸出部分将定子包裹在所述支架的外侧，所述第一转子和第二转子、以及连接第一转子和支架、第二转子和支架的轴承分别安装在支架...
【专利技术属性】
技术研发人员：王山，
申请(专利权)人：西安昱辉千星航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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