一種無人直升機動力電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及直升機動力機構，具體涉及一種直升機的動力電機。
【背景技術】
[0002]隨著無人直升機技術的發展，一種新型無人直升機也進入了人們的視野，即電驅動無人直升機。
[0003]現有技術中，電機體積與功率成正比，普通的小型電機不能滿足無人直升機的動力需求，而大型的電機卻又增大了無人直升機機的載荷，由于電驅動無人直升機的動力電機需要性能穩定的高密度功率電機，因此高功率低重量、體積的電機研發嚴重制約著電驅動無人直升機的發展。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明提出了一種無人直升機動力電機，所述動力電機為直流無刷電動機，包括殼體、固定在所述殼體上的定子組件、由所述定子組件包圍的轉子組件，以及與所述轉子組件相連的接插件，所述轉子組件相對于所述定子組件轉動，所述定子組件包含線圈，所述線圈與轉子組件相互作用用來提供電機電源，所述電機還包括固定在殼體組件和定子組件上的保護結構，用來保護線圈，所述無人直升機動力電機采用的極對數至少為兩對。。
[0005]優選的是，所述定子采用斜槽設計。
[0006]在上述任一方案中優選的是，所述定子的齒部和軛部磁密進入拐點后，定子齒部和軛部磁密設置為1.5T。
[0007]在上述任一方案中優選的是，所述轉子的氣隙選取為2.1mm。
[0008]本發明通過兩對極方式的電磁以及定子齒部和軛部磁密設置，定子組件和轉子組件的配合使得該電機在體積質量小的前提下，滿足電驅動無人直升機動力需求。
【附圖說明】
[0009]圖1是按照本發明無人直升機動力電機的一優選實施例的結構示意圖。
[0010]圖2是圖1所示實施例的電機俯視圖。
[0011 ] 其中，I為接插件，2為后蓋，3為風扇，4為端蓋，5為轉子組件，6為定子組件，7為殼體。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明無人直升機動力電機做進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，所述動力電機為直流無刷電動機，其包括殼體7、固定在所述殼體上的定子組件6、相對于所述定子轉動的轉子組件5和與所述轉子組件5相連的接插件1，所述定子包含多股線圈用來提供電機電源，所述電機還包括固定在殼體7和定子組件6上的保護結構，包括后蓋2和端蓋4，用來保護線圈。
[0014]電磁方案選取:由于工作在高壓高速狀態，結合以往經驗，設計出該電機為兩對極方案。當極對數P = 2時，旋轉磁場旋轉一周的360°電角度，機械角只有180°，相對于360°機械角來說，同步轉速則降低了一半，由于2對極的放大作用，機械角180°被放大2倍成360°電角度，就可滿足旋轉磁場旋轉一周360°。由于電機轉速達到18000rpm，在不含斬波的情況下電機的換向頻率達到600Hz，由于頻率提高，即使采用低損耗的硅鋼片，其鐵損值隨著頻率的提高呈大約1.3次冪的速率增加，因此若定子齒部和軛部磁密若達到1.6T或以上，通過查取硅鋼片資料手冊，鐵損值急劇增加，效率降低勢必需要加強散熱，占用相對苛刻的重量要求，另一方面，若定子齒部和軛部磁密低于1.4T，則由于硅鋼片未進入到飽和拐點，不僅降低硅鋼片利用率，且影響到電機性能受到電氣擾動后的的穩定性，因此，考慮到現有軟磁材料的特性，以及實際加工備料過程中可能更換硅鋼片牌號的情況的容錯性，選取定子齒部和軛部磁密進入拐點后，定子齒部和軛部磁密為1.5T。
[0015]考慮到轉子18000rpm高速運轉，為降低雜散損耗、振動和噪聲，選取氣隙2.1mm。
[0016]為消弱一階齒諧波，定子采用斜槽設計，雖然減小電機的電樞反應電抗，增加漏抗，但是對交直軸的影響很小，取斜一個齒距，有效抑制齒諧波。
[0017]需要說明的是，本發明無人直升機動力電機包括上述實施例中的任何一項及其任意組合，但上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種無人直升機動力電機，其特征在于:為直流無刷電動機，包括殼體、固定在所述殼體上的定子組件、由所述定子組件包圍的轉子組件，以及與所述轉子組件相連的接插件，所述轉子組件相對于所述定子組件轉動，所述定子組件包含線圈，所述線圈與轉子組件相互作用用來提供電機電源，所述無人直升機動力電機還包括固定在殼體組件和定子組件上的保護結構，用來保護線圈，所述無人直升機動力電機采用的極對數至少為兩對。2.根據權利要求1所述的無人直升機動力電機，其特征在于:在所述定子任一位置取斜一個齒距大小的范圍向內部傾斜，構成斜槽。3.根據權利要求1所述的無人直升機動力電機，其特征在于:所述定子的齒部和軛部磁密進入拐點后，定子齒部和軛部磁密設置為1.4T-1.6T。4.根據權利要求1所述的無人直升機動力電機，其特征在于:所述轉子的氣隙選取為.2.0-2.2mm.
【專利摘要】一種無人直升機動力電機，其為直流無刷電動機，包括殼體、固定在所述殼體上的定子組件、相對于所述定子組件轉動的轉子組件和與所述轉子組件相連的接插件，所述定子組件包含多股線圈用來提供電機電源，所述電機還包括固定在殼體組件和定子組件上的保護結構，用來保護線圈，所述無人直升機動力電機采用兩對極方式的電機方案進行電磁選取。通過兩對極方式的電磁以及定子組件和轉子組件的配合使得該電機在體積質量小的前提下，滿足電驅動無人直升機動力需求。
【IPC分類】H02K29/00, H02K1/22, H02K1/12
【公開號】CN105048753
【申請號】CN201510205319
【發明人】王江華, 李新民, 黃建萍, 金小強, 孫偉, 劉正江, 陳煥, 陳衛星, 鄧建軍, 陳垚峰
【申請人】中國直升機設計研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月27日