【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无人飞行器，特别涉及电机与涵道一体化装置、无人飞机及试验方法。
技术介绍
1、随着无人机和飞行器技术的不断发展，推进系统的效率、重量、体积和功耗成为决定飞行器性能的关键因素。目前，市场上广泛使用的推进系统主要依赖于径向磁通电机，且电机通常安装在涵道中心位置。无轴涵道桨技术将电机布局在涵道外缘，避免了安装在涵道中心位置的电机对气流产生不利影响，展示了更优越的气动性能和设计灵活性。近年来也有关于电机与涵道一体化在航空中的研究，但主要为径向磁通电机与涵道进行一体化研究，且旋翼均有中心轴。因此在电机与涵道一体化的研究中仍然存在一些技术上的瓶颈：
2、体积与重量问题：径向磁通电机的设计通常需要较大的径向尺寸来实现足够的输出功率，这导致电机的体积较大，增加了整机的重量，降低功率密度。
3、安装复杂性：传统的径向磁通电机通常需要通过轴承、支架等多个额外的部件与涵道或飞行器机体连接。这不仅增加了系统的复杂性，还带来了额外的维护需求，影响了系统的可靠性和使用寿命。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提出电机与涵道一体化装置、无人飞机及试验方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种电机与涵道一体化装置，包括涵道、旋转环、旋翼和轮缘电机；
4、所述轮缘电机安装于所述涵道内部，且磁通路径平行于所述涵道的轴线；
5、所述旋翼设置有若干个，安装在旋转环内表面，位于涵道内侧；>
6、所述旋转环与所述轮缘电机的转子的内表面固定连接。
7、优选地，在所述轮缘电机中：
8、沿所述涵道的轴向，安装有所述转子；
9、沿所述涵道的轴向，所述转子两侧安装有定子，所述定子固定安装在所述涵道内部。
10、优选地，所述定子与转子均为圆环铁芯；
11、所述转子的外表面与涵道之间通过轴承连接。
12、优选地，沿所述涵道的轴向，所述转子的两侧表面安装有永磁体，所述永磁体与所述定子产生转矩。
13、优选地，所述旋翼均分布在所述旋转环内表面，且与所述旋转环一体成型。
14、优选地，所述轴承采用磁悬浮轴承。
15、一种无人飞机，所述无人飞机的机身上安装有至少一个上述的一种电机与涵道一体化装置。
16、优选地，围绕无人飞机的俯仰轴线布置至少一个电机与涵道一体化装置，和/或，沿转子产生的涡流气流流动方向的横向设置若干电机与涵道一体化装置；
17、在巡航飞行状态下，所述电机与涵道一体化装置的推力方向与无人飞机纵向轴线保持一致；
18、在起降状态下，所述电机与涵道一体化装置的推力方向与无人飞机竖直轴线形成设定的倾斜角度。
19、优选地，所述电机与涵道一体化装置的数量为10～100个。
20、一种试验方法，用于上述的安装有电机与涵道一体化装置的无人飞机，包括以下步骤：
21、围绕无人飞机的俯仰轴线和/或沿转子产生的涡流气流流动方向的横向在无人飞机的前段、中段以及后段设置若干电机与涵道一体化装置；
22、记录无人飞机安装电机与涵道一体化装置后的体积、重量及飞行记录；
23、分析飞行记录，评估电机与涵道一体化装置对无人飞机飞行性能的影响，包括飞行速度、飞行稳定性和能耗；
24、判断评估结果是否满足预设目标，若不满足则对电机与涵道一体化装置的位置、数量进行调整，直至满足预设目标；
25、整理所有的评估结果，形成报告。
26、本专利技术的有益效果：
27、1.本专利技术通过将轮缘电机安装到涵道中，并且磁通路径平行于所述涵道的轴线，减少了系统的安装空间，提高了系统的功率密度，相比传统的径向磁通电机，电机的重量和体积减小；
28、2.本专利技术将轮缘电机安装到涵道中，减少了机械振动，涵道的设计进一步削弱了气动噪音，使得系统的噪音水平显著降低，能够满足对噪音控制要求较高的场景应用；另外由于电机与涵道的高度集成，减少了需要定期维护的机械传动部件，降低了系统的故障率，提升了系统的整体可靠性。
29、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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1.一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，包括涵道(1)、旋转环(2)、旋翼(3)和轮缘电机；
2.根据权利要求1所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，在所述轮缘电机中：
3.根据权利要求2所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，所述定子(4)与转子(6)均为圆环铁芯；
4.根据权利要求2所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，沿所述涵道(1)的轴向，所述转子(6)的两侧表面安装有永磁体，所述永磁体与所述定子(4)产生转矩。
5.根据权利要求1所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，所述旋翼(3)均分布在所述旋转环(2)内表面，且与所述旋转环(2)一体成型。
6.根据权利要求3所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，所述轴承(5)采用磁悬浮轴承。
7.一种无人飞机，其特征在于，所述无人飞机的机身上安装有至少一个权利要求1-6任一项所述的一种电机与涵道一体化装置。
8.根据权利要求7所述的一种无人飞机，其特征在于，围绕无人飞机的俯仰轴线布置至少一个电机与涵道一体化装置，和/或，
9.根据权利要求8所述的一种无人飞机，其特征在于，所述电机与涵道一体化装置的数量为10～100个。
10.一种试验方法，其特征在于，用于权利要求7-9任一项所述的安装有电机与涵道一体化装置的无人飞机，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，包括涵道(1)、旋转环(2)、旋翼(3)和轮缘电机；
2.根据权利要求1所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，在所述轮缘电机中：
3.根据权利要求2所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，所述定子(4)与转子(6)均为圆环铁芯；
4.根据权利要求2所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，沿所述涵道(1)的轴向，所述转子(6)的两侧表面安装有永磁体，所述永磁体与所述定子(4)产生转矩。
5.根据权利要求1所述的一种电机与涵道一体化装置，其特征在于，所述旋翼(3)均分布在所述旋转环(2)内表面，且与所述旋转环(2)一体成型。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：苑英博，谢孝昌，韩劲，倪志铭，陈梦浩，赵兴，赵曙光，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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