【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书涉及一种用于飞行器的推进装置。具体来说，本说明书涉及具有电或混合推进的用于飞行器的推进装置。
技术介绍
1、航空行业中的碳排放限制的目标正在推动工业公司转向电或混合推进系统(混合意指包括热推进系统和电推进系统两者)。
2、众所周知，例如图1所示的电推进装置包括电马达10和电力模块20。为了使电推进装置紧凑且限制布线长度，电力模块20与电马达10直接相关。
3、电马达10通常是永磁同步马达。为此目的，电马达10包括环形定子10和布置于定子10内部的转子。转子包括沿着纵向轴线x延伸的轴杆12。
4、电力模块20包括环形的外壳21，所述外壳界定沿着纵向方向的通路且转子的轴杆12穿过所述外壳。通过电力模块20，dc电压可被转换为尤其为三相的ac电压，以对电马达10供电。dc电压是由例如电池等dc电压源递送。为了允许电转换，电力模块20包括多个三相逆变器，所述多个三相逆变器环形地安装于外壳21上以便直接电链接到定子10。电力模块20可以进一步包括每逆变器三个电力模块，即每个逆变器输出对应一个电力模块，以对定子10供电且使转子的轴杆12围绕纵向轴线x旋转。
5、因为电马达10和电力模块20形成单个组合件，所以电力模块20安装于不利的振动和热环境中。为了限制故障和失灵的风险，随后提供具有冗余的解决方案。为此目的，电力模块20包括可单独地或共同地操作的两个并联电力通道。此情况的结果是电力模块20包括大量电力模块，这生成甚至更大量的热。
6、为了避免故障且保持最优性能，电推进装置
7、然而由此冷却系统提供的冷却是有限的。此外，增加其性能与减少体积和质量的目标有冲突。所述冷却系统进一步具有容易泄漏的缺点，且需要外部机械元件来确保其操作(例如用于导管中的流体的循环的泵)。
技术实现思路
1、提出一种飞行器推进装置，所述推进装置包括：
2、-电马达，其包括围绕纵向轴线的环形定子以及至少部分地径向布置于所述定子内部以便围绕所述纵向轴线旋转的转子；
3、-电力模块，其适合于为所述电马达供应电，其中所述电力模块包括沿着所述纵向轴线延伸的环形的外壳，且其中所述电力模块的所述外壳包括与所述电马达的所述定子的第一端纵向相对布置的第一端；
4、-用于冷却所述电马达和所述电力模块的构件，其中所述冷却构件包括纵向插入于所述电马达的所述定子的第一端与所述电力模块的所述外壳的第一端之间的散热器。
5、所述散热器用以将由电马达和电力模块生成的热排出到马达和电力模块周围的环境空气中。散热器也用以被动地排出热。在此意义上，散热器可以被描述为被动的。事实上，由于散热器与马达和电力模块两者之间的接触，由马达和电力模块生成的热通过热传导传递到散热器。随后通过与环境空气的对流排出热。以此方式，散热器区别于主动热交换器，所述主动热交换器包括在气密导管中循环的工作流体且借助于工作流体排出热。
6、因此，散热器具有的优点是不需要外部机械元件用于其操作，且有利地没有泄漏的风险。此散热器因此更可靠。
7、散热器可以沿着纵向轴线由电马达的定子的第一端支撑并且还支撑于电力模块的外壳的第一端上。散热器可以沿着纵向方向的第一定向支撑于电马达的定子的第一端上且沿着纵向方向的第二定向支撑于电力模块的外壳的第一端上。散热器可以包括支承在电马达的定子的第一端上的至少一个第一表面以及支承在电力模块的外壳的第一端上的与第一表面纵向相对的至少一个第二表面。
8、散热器可以包括不与实心导电元件有任何接触的径向外表面，所述实心导电元件尤其为马达的定子和/或电力模块的外壳。散热器的径向外表面可以被配置成允许与马达和电力模块外部的环境空气的热传递。
9、电马达的定子和电力模块的外壳可以具有垂直于纵向轴线的区段，所述区段具有相同形状和相同尺寸。电马达的定子可以是具有沿着纵向轴线延伸的圆形区段的圆柱体。电力模块的外壳可以是具有沿着纵向轴线延伸的圆形区段的圆柱体。定子的圆形区段可以具有与电力模块的外壳的圆形区段相同的直径。
10、电力模块的外壳和电马达的定子可以在其第一端附近彼此接合。可以在纵向方向上考虑定子和外壳的第一端。外壳可以例如通过螺栓连接而连接到电马达的定子。
11、散热器可以包括垂直于纵向轴线延伸的圆盘，其中所述圆盘包括支承在电马达的定子的第一端上的至少一个第一表面以及支承在电力模块的外壳的第一端上的与第一表面纵向相对的至少一个第二表面。
12、散热器的圆盘由于其圆形形状而允许围绕纵向轴线的均匀热排出。圆盘可以具有与马达的定子的圆形区段和电力模块的外壳的圆形区段相同的直径。散热器的径向外表面可以是围绕纵向轴线的旋转圆柱体。
13、散热器可以包括从圆盘的周边径向向外延伸的至少一个散热片，其中散热器优选地包括围绕纵向轴线均匀地分布的多个散热片，且其中散热器的散热片再次优选地布置成至少两个散热片的群组。并且，所述至少一个散热片可以从圆盘的径向外表面径向向外延伸。散热片用以通过圆盘与环境空气之间的对流来增加用于热交换的表面，因此改进散热器的性能。
14、散热器可以由适合于耗散热的材料制成。散热器可以由金属、尤其是铝或铜制成。
15、转子可以包括沿着纵向轴线延伸的轴杆，其中所述轴杆在电力模块的外壳内部径向地延续，且其中散热器包括转子的轴杆延伸穿过的开口。轴杆可以从电力模块的外壳的与电马达相对的纵向端突出。轴杆可以可能通过传动装置来驱动推进装置的螺旋桨。
16、冷却构件可以包括紧固到转子的轴杆的至少一个环形排的叶片，其中所述环形排的叶片径向布置于外壳内部，且其中所述环形排的叶片经成形以用于当其借助于轴杆围绕纵向轴线旋转时在散热器上方推进空气流。
17、在散热器上吹动的空气流用以通过强制对流来改进积聚在散热器中的热的排出。散热器的冷却以及电马达和电力模块的冷却因此得到改进。此外，叶片的驱动是通过转子的轴杆的旋转来实施的，因此不需要任何额外机械元件。这用以最小化使电马达和电力模块冷却所需的能量消耗，且也用以减少可能的故障源。
18、外壳可以包括端壁，所述端壁横向于、优选地垂直于纵向轴线在纵向方向上在外壳的第二端附近延伸，其中所述外壳包括穿过端壁形成的至少一个入口开口以提供空气流从外壳的外部到外壳的内部的通路。外壳可以例如包括四个入口开口。入口开口可以围绕纵向轴线均匀地分布。外壳的第二端可以与外壳的第一端相对。
19、外壳可以包括在第一端附近的至少一个出口开口以提供空气流从外壳内部到外壳外部的通路。外壳可以包括沿着纵向轴线延伸的圆柱形壁。每个出口开口可以穿过圆柱形壁形成。外壳可以例如包括六个出口开口。出口开口可以围绕纵向轴线均匀地分布。每个出口开口可以穿过圆柱形壁形成于外壳的与散热器相对的纵向端附本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞行器推进装置，所述推进装置包括：
2.根据前一权利要求所述的推进装置，其特征在于，所述散热器(30)包括垂直于所述纵向轴线(X)延伸的圆盘(31)，其中所述圆盘(31)包括支承在所述电马达(10)的所述定子(11)的第一端上的至少一个第一表面以及支承在所述电力模块(20)的所述外壳(21)的第一端上的与所述第一表面纵向相对的至少一个第二表面。
3.根据前一权利要求所述的推进装置，其特征在于，所述散热器(30)包括从所述圆盘(31)的周边径向向外延伸的至少一个散热片(32)，其中所述散热器(30)优选地包括围绕所述纵向轴线(X)均匀地分布的多个散热片(32)，且其中所述散热器(30)的所述散热片(32)再次优选地布置成至少两个散热片(32)的群组(G)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，其特征在于，所述转子包括沿着所述纵向轴线(X)延伸的轴杆(12)，其中所述轴杆(12)在所述电力模块(20)的所述外壳(21)内部径向地延续，且其中所述散热器(30)包括所述转子的所述轴杆(12)延伸穿过的开口(33)。
5.根据
6.根据前一权利要求所述的推进装置，其特征在于，所述外壳(21)包括端壁(23)，所述端壁横向于、优选地垂直于所述纵向轴线(X)在纵向方向上在所述外壳(21)的第二端附近延伸，其中所述外壳(21)包括穿过所述端壁(23)形成的至少一个入口开口(24)以提供所述空气流(F)从所述外壳(21)的外部到所述外壳(22)的内部的通路。
7.根据权利要求5或6所述的推进装置，其特征在于，所述外壳(21)包括在所述第一端附近的至少一个出口开口(25)以提供所述空气流(F)从所述外壳(21)内部到所述外壳(21)外部的通路。
8.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，其特征在于，所述冷却构件包括布置于所述马达(10)的所述定子(11)的周边上和/或所述电力模块(20)的所述外壳(21)的周边上的至少一个冷却回路(50)，且其中冷却流体循环以产生在适用时与所述马达(10)的所述定子(11)和/或所述电力模块(20)的所述外壳(21)的热交换。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种飞行器推进装置，所述推进装置包括：
2.根据前一权利要求所述的推进装置，其特征在于，所述散热器(30)包括垂直于所述纵向轴线(x)延伸的圆盘(31)，其中所述圆盘(31)包括支承在所述电马达(10)的所述定子(11)的第一端上的至少一个第一表面以及支承在所述电力模块(20)的所述外壳(21)的第一端上的与所述第一表面纵向相对的至少一个第二表面。
3.根据前一权利要求所述的推进装置，其特征在于，所述散热器(30)包括从所述圆盘(31)的周边径向向外延伸的至少一个散热片(32)，其中所述散热器(30)优选地包括围绕所述纵向轴线(x)均匀地分布的多个散热片(32)，且其中所述散热器(30)的所述散热片(32)再次优选地布置成至少两个散热片(32)的群组(g)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，其特征在于，所述转子包括沿着所述纵向轴线(x)延伸的轴杆(12)，其中所述轴杆(12)在所述电力模块(20)的所述外壳(21)内部径向地延续，且其中所述散热器(30)包括所述转子的所述轴杆(12)延伸穿过的开口(33)。
5.根据前一权利要求所述的推进装置，其特征在于，所述冷却构件包括紧固到所述转子的所述轴杆(12)的至少一个环形...
【专利技术属性】
技术研发人员：文森特·查佩龙，萨米尔·内赫梅，阿布道拉哈德·西阿姆，
申请(专利权)人：赛峰电气与电源公司，
类型：发明
国别省市：
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