本技術(shù)涉及飛行器,尤其涉及一種電動發(fā)動機、電推進(jìn)裝置及飛行器。
背景技術(shù):
1、電動垂直起降飛行器(electric?vertical?take-off?and?landing,evtol)包括電推進(jìn)裝置,電推進(jìn)裝置包括螺旋槳和電動發(fā)動機,電動發(fā)動機包括動力電機,動力電機與螺旋槳傳動連接,且用于驅(qū)動螺旋槳轉(zhuǎn)動。在動力電機的運行過程中,通常采用散熱器和風(fēng)扇對動力電機進(jìn)行散熱,使得動力電機的溫度處于合理范圍內(nèi)。在相關(guān)技術(shù)中,為了提升散熱器的散熱性能,將動力電機和風(fēng)扇之間距離增大或?qū)⑸崞骱惋L(fēng)扇的體積增大。
2、然而,電動發(fā)動機的體積較小,布置散熱器和風(fēng)扇的空間往往為小空間,無法布置相關(guān)技術(shù)中大體積的散熱器和風(fēng)扇以及無法將動力電機和風(fēng)扇之間距離增大,因此,如何保證散熱的同時不增加電動發(fā)動機的體積成為一個亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在提供一種電動發(fā)動機、電推進(jìn)裝置及飛行器,實現(xiàn)了對動力電機良好的散熱效果,并實現(xiàn)電動發(fā)動機的小體積設(shè)計。
2、本技術(shù)實施例第一方面提供一種電動發(fā)動機,該電動發(fā)動機包括:
3、動力電機;
4、散熱器,散熱器具有空氣孔道;
5、風(fēng)扇,沿風(fēng)扇的軸向,風(fēng)扇具有進(jìn)風(fēng)側(cè)和出風(fēng)側(cè),動力電機位于風(fēng)扇的出風(fēng)側(cè),散熱器位于風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)側(cè);
6、護風(fēng)結(jié)構(gòu),護風(fēng)結(jié)構(gòu)圍設(shè)在風(fēng)扇的外周,且護風(fēng)結(jié)構(gòu)、散熱器和風(fēng)扇圍成進(jìn)風(fēng)通道,進(jìn)風(fēng)通道與散熱器的空氣孔道相通,風(fēng)扇用于將散熱器背向風(fēng)扇一側(cè)的空氣經(jīng)空氣孔道和進(jìn)風(fēng)通道吸入并從出風(fēng)側(cè)吹出。
7、動力電機運行過程中所產(chǎn)生的熱量會傳遞至散熱器上,防止熱量在動力電機內(nèi)部不斷聚集,將動力電機內(nèi)部的溫度控制在允許范圍內(nèi),確保動力電機的工作性能。風(fēng)扇將空氣吹向散熱器,散熱器與空氣進(jìn)行熱交換,將熱量傳遞至空氣中,從而空氣將散熱器上的熱量帶走,對散熱器進(jìn)行降溫,保證動力電機產(chǎn)生的熱量持續(xù)地傳遞至散熱器上。
8、風(fēng)扇將散熱器背向風(fēng)扇一側(cè)的空氣經(jīng)空氣孔道和進(jìn)風(fēng)通道吹到風(fēng)扇和動力電機之間,構(gòu)成下進(jìn)上出的氣流路徑。散熱器背向風(fēng)扇一側(cè)沒有遮擋,提高了空氣進(jìn)入空氣孔道的進(jìn)風(fēng)速度,從而提高散熱器的散熱效率。另外,散熱器的中間區(qū)域沒有被遮擋,散熱器的中間區(qū)域也能進(jìn)風(fēng),進(jìn)一步地提高了散熱器的散熱效率。此外,下進(jìn)上出的氣流路徑,可以減小風(fēng)扇與動力電機之間的軸向間距,從而電動發(fā)動機的軸向長度較小,進(jìn)而可以減小電動發(fā)動機的體積,有利于電動發(fā)動機的布置。
9、在一些可能地實現(xiàn)方式中,沿風(fēng)扇的軸向,散熱器位于風(fēng)扇的下方,動力電機位于風(fēng)扇的上方;
10、風(fēng)扇與動力電機之間形成第一出風(fēng)通道。
11、在一些可能地實現(xiàn)方式中,沿風(fēng)扇的軸向,風(fēng)扇的部分外周側(cè)位于護風(fēng)結(jié)構(gòu)圍成的空間內(nèi),風(fēng)扇的部分外周側(cè)位于護風(fēng)結(jié)構(gòu)的外部,以使風(fēng)扇的部分外周側(cè)形成第二出風(fēng)通道。
12、在一些可能地實現(xiàn)方式中,風(fēng)扇包括扇葉,沿風(fēng)扇的軸向,扇葉的部分外周側(cè)位于護風(fēng)結(jié)構(gòu)圍成的空間內(nèi),扇葉的部分外周側(cè)位于護風(fēng)結(jié)構(gòu)的外部;
13、扇葉位于護風(fēng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的高度大于或等于第一高度且小于或等于第二高度,第一高度為扇葉沿風(fēng)扇的軸向的最大高度的三分之一,第二高度為扇葉沿風(fēng)扇的軸向的最大高度的三分之二。
14、在一些可能地實現(xiàn)方式中,動力電機具有液冷流道;
15、液冷流道的出口端與散熱器的進(jìn)口端連通,散熱器的出口端與液冷流道的進(jìn)口端連通,液冷流道和散熱器用于形成冷卻介質(zhì)回路。
16、在一些可能地實現(xiàn)方式中,電動發(fā)動機還包括供液管和回液管;
17、液冷流道的出口端通過回液管與散熱器的進(jìn)口端連通,散熱器的出口端通過供液管與液冷流道的進(jìn)口端連通,液冷流道、回液管、散熱器和供液管用于形成冷卻介質(zhì)回路。
18、在一些可能地實現(xiàn)方式中,回液管為剛性管道,回液管的兩端分別與散熱器和動力電機的殼體固定連接;和/或,
19、供液管為剛性管道,供液管的兩端分別與散熱器和動力電機的殼體固定連接。
20、在一些可能地實現(xiàn)方式中,回液管和供液管均為剛性管道,且回液管和供液管的數(shù)量均為兩個,兩個回液管和兩個供液管均沿散熱器的周向等間隔分布,回液管和供液管沿散熱器的周向交替排列。
21、在一些可能地實現(xiàn)方式中,電動發(fā)動機還包括:液泵,液泵固定在動力電機的殼體上,液泵的出口端與液冷流道的進(jìn)口端連通,液泵的進(jìn)口端與散熱器的出口端連通,液泵用于使冷卻介質(zhì)在冷卻介質(zhì)回路中流動。
22、在一些可能地實現(xiàn)方式中,電動發(fā)動機還包括驅(qū)動電機,驅(qū)動電機作為液泵的泵電機,且驅(qū)動電機與風(fēng)扇傳動連接,驅(qū)動電機還用于驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動;或,
23、電動發(fā)動機還包括驅(qū)動電機和液泵電機,驅(qū)動電機與風(fēng)扇傳動連接,以用于驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,液泵電機作為液泵的泵電機。
24、本技術(shù)實施例第二方面提供一種電推進(jìn)裝置,該電推進(jìn)裝置包括螺旋槳和如第一方面任一項的電動發(fā)動機,螺旋槳設(shè)置在動力電機遠(yuǎn)離散熱器的一側(cè)并與動力電機傳動連接,動力電機用于驅(qū)動螺旋槳轉(zhuǎn)動;
25、散熱器、風(fēng)扇和護風(fēng)結(jié)構(gòu)均位于動力電機遠(yuǎn)離螺旋槳的一側(cè)。
26、本技術(shù)第三方面提供一種飛行器,該飛行器包括短艙和如第二方面所示的電推進(jìn)裝置或者包括第一方面任一項的電動發(fā)動機,電推進(jìn)裝置或者電動發(fā)動機設(shè)置在短艙上;
27、短艙與電動發(fā)動機的動力電機間隔排列,短艙包括相互隔開的第一腔體和第二腔體,第一腔體位于動力電機和第二腔體之間,第一腔體具有第一開口和第二開口,第一開口和第二開口均連通第一腔體的內(nèi)部與外部;
28、電動發(fā)動機的散熱器的空氣孔道通過第一開口與第一腔體連通,電動發(fā)動機的風(fēng)扇用于將從第二開口進(jìn)入第一腔體內(nèi)的空氣通過空氣孔道吸入并從風(fēng)扇的出風(fēng)側(cè)吹出。
29、在一些可能地實現(xiàn)方式中,動力電機位于短艙的外部并沿風(fēng)扇的軸向與短艙并排排列。
30、在一些可能地實現(xiàn)方式中,電動發(fā)動機的護風(fēng)結(jié)構(gòu)和散熱器通過第一開口位于第一腔體的內(nèi)部;風(fēng)扇的扇葉的一部分位于第一腔體的內(nèi)部,扇葉的另一部分位于第一腔體的外部;
31、沿風(fēng)扇的軸向,短艙與動力電機之間的最小距離大于扇葉與動力電機之間的最大距離。
32、在一些可能地實現(xiàn)方式中,短艙還包括第三腔體,第一腔體位于第二腔體和第三腔體之間,第一開口連通第一腔體和第三腔體,第三腔體具有第三開口,第三開口連通第三腔體的內(nèi)部與外部,動力電機的至少部分通過第三開口位于第三腔體的內(nèi)部。
33、在一些可能地實現(xiàn)方式中,短艙包括隔斷件,隔斷件將短艙的內(nèi)部分隔成第一腔體和第二腔體,隔斷件靠近散熱器的一側(cè)與散熱器之間的距離沿著從短艙的外側(cè)向內(nèi)的方向逐漸減??;
34、至少一個第二開口靠近隔斷件。
35、在一些可能地實現(xiàn)方式中,第一腔體包括多個開口組,多個開口組沿風(fēng)扇的軸向間隔排列,多個開口組中最靠近第二腔體的開口組靠近隔斷件,每個開口組均包括多個沿風(fēng)扇的周向間隔排列的第二開口。