本技術涉及飛行器,尤其涉及一種動力電機、電動發(fā)動機、電推進裝置及飛行器。
背景技術:
1、電動垂直起降飛行器(electric?vertical?take-off?and?landing,evtol)包括電推進裝置,電推進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,且用于驅動螺旋槳轉動。其中,動力電機為大功率發(fā)熱的運動器件,動力電機在運行過程中,所產(chǎn)生的熱量隨著工作時間的增長不斷聚集,使得動力電機內部的溫度逐漸升高,從而降低動力電機的工作性能。
2、當前,在相關領域中,對于大功率發(fā)熱的運動器件,例如新能源汽車的驅動電機,通常驅動電機設有散熱流道,經(jīng)過散熱流道的冷卻介質分別與定子的定子殼體和定子繞組間接地換熱,以使驅動電機的溫度處于合理范圍內。
3、然而,電動垂直起降飛行器為了滿足重量和布置空間的要求,通常要求設計的部件需要達到小而精,且確保性能的達成。如果采用相關領域的散熱流道對動力電機進行散熱,會導致電動發(fā)動機的體積較大,也無法滿足動力電機的散熱需求。
4、在相關技術中,動力電機存在對定子繞組組件進行散熱的冷卻介質供液不均勻,導致定子繞組組件的散熱不均勻的情況,使得對定子繞組組件的散熱不好。
5、因此,如何在使定子繞組組件的散熱較為均勻的同時實現(xiàn)動力電機小型化成為飛行器設計領域一個亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術旨在提供一種動力電機、電動發(fā)動機、電推進裝置及飛行器,能夠提升冷卻介質對動力電機中定子繞組組件散熱的均勻性,以提升動力電機的工作性能,以便于在使定子繞組組件的散熱較為均勻的同時實現(xiàn)動力電機小型化。
2、本技術實施例第一方面提供一種動力電機。動力電機包括定子;
3、定子包括支架組件、定子鐵芯組件和繞設在定子鐵芯組件上的定子繞組組件,支架組件具有液冷腔,定子鐵芯組件和定子繞組組件設置在液冷腔內;
4、支架組件還具有供液流道、旁通流道和進液流道;
5、供液流道包括沿定子鐵芯組件的周向分布的至少兩段供液段,供液段與液冷腔連通;
6、至少兩段供液段中的其中一段供液段的進口與進液流道的出口連通,至少兩段供液段中的其余的供液段的進口與旁通流道連通,旁通流道的進口與進液流道連通;
7、液冷腔內的冷卻介質與定子鐵芯組件和定子繞組組件直接接觸。
8、本技術實施例提供的電動發(fā)動機,通過至少兩段供液段沿定子鐵芯組件的周向分布,能夠實現(xiàn)冷卻介質從定子鐵芯組件的周向的不同位置輸入液冷腔內,以實現(xiàn)對定子繞組組件在周向上的包覆,以使定子繞組組件在周向上的各部分的散熱更均勻。并且,由于旁通流道上未設置供液口,因此,通過旁通流道可對距離進液流道的出口較遠的位置的供液段進行供液的同時,還能夠縮小冷卻介質從進液通道的出口經(jīng)由旁通流道流動至供液段的入口時的壓差。這樣能夠提升供液流道的各個供液口輸出的冷卻介質的流量的均勻性,提升冷卻介質對定子繞組組件散熱的均勻性,以提升動力電機的工作性能。
9、在一些可能地實現(xiàn)方式中,供液段沿定子鐵芯組件的外側周向延伸,供液段的流道壁具有沿供液段的延伸方向間隔分布的多個供液口,供液段通過供液口與液冷腔連通。
10、在一些可能地實現(xiàn)方式中,在同一段供液段中,從靠近供液段的進口到遠離供液段的進口的方向上,供液口的通流面積逐漸增大。
11、在一些可能地實現(xiàn)方式中,在供液段的延伸方向上,供液段的進口位于其自身的中段位置,供液段在其自身進口的兩側的流道壁上均開設有供液口。
12、在一些可能地實現(xiàn)方式中,在定子鐵芯組件的徑向上,進液流道位于供液流道和旁通流道遠離液冷腔的一側;
13、進液流道的出口的開口方向沿定子鐵芯組件的徑向、且朝向液冷腔。
14、在一些可能地實現(xiàn)方式中,在供液流道的延伸方向上,至少兩段相鄰的供液段分隔設置。
15、在一些可能地實現(xiàn)方式中,支架組件還具有第一子導流流道,第一子導流流道沿定子鐵芯組件的軸向延伸;
16、對于進口與進液流道的出口連通的供液段:進液流道的出口與第一子導流流道的進口連通,第一子導流流道的出口與供液段的進口連通。
17、在一些可能地實現(xiàn)方式中,旁通流道沿定子鐵芯組件的外側周向延伸,旁通流道與供液流道沿定子鐵芯組件的軸向依次排布。
18、在一些可能地實現(xiàn)方式中,旁通流道的出口和旁通流道的進口分別位于旁通流道的延伸方向的兩端;
19、在連通旁通流道的供液段中,供液段包括沿定子鐵芯組件的周向分布的第一子段和第二子段;
20、支架組件還具有第二子導流流道,旁通流道的出口通過第二子導流流道與第一子段靠近第二子段的一端、以及第二子段靠近第一子段的一端連通,第二子導流流道用于使流入第一子段的冷卻介質的流量與流入第二子段的冷卻介質的流量均勻。
21、在一些可能地實現(xiàn)方式中,第一子段內的冷卻介質的流向與旁通流道內的冷卻介質的流向相反,第二子段內的冷卻介質的流向與旁通流道內的冷卻介質的流向相同;
22、第二子導流流道包括第一子導流段和第二子導流段;
23、第一子段通過第一子導流段與旁通流道連通,第二子段通過第二子導流段與旁通流道連通,第一子導流段的通流面積大于第二子導流段的通流面積。
24、在一些可能地實現(xiàn)方式中,進液流道包括第一端口和第二端口;
25、對于進口與進液流道的出口連通的供液段:第一端口與供液段的進口連通;
26、第二端口與旁通流道的進口連通;
27、第一端口的通流面積小于第二端口的通流面積;
28、進口與進液流道的出口連通的供液段的通流面積大于或者等于第一端口的通流面積,和/或,旁通流道以及與旁通流道連通的供液段的通流面積大于或者等于第二端口的通流面積。
29、在一些可能地實現(xiàn)方式中,至少兩段供液段包括第一供液段和第二供液段;
30、第一供液段的進口與進液流道的出口連通,第二供液段的進口與旁通流道連通;
31、第一供液段與第二供液段沿定子鐵芯組件的徑向相對設置;和/或,
32、第一供液段的進口與第二供液段的進口沿定子鐵芯組件的徑向相對設置。
33、在一些可能地實現(xiàn)方式中,支架組件包括定子支架、第一擋蓋、第二擋蓋和套筒;
34、定子鐵芯組件套設在定子支架徑向的外側,套筒套設在定子鐵芯組件徑向的外側;
35、第一擋蓋蓋接在套筒和定子支架的一端,第一擋蓋與套筒和定子支架密封連接;
36、第二擋蓋蓋接在套筒和定子支架的另一端,第二擋蓋與套筒和定子支架密封連接;
37、定子支架、套筒、第一擋蓋和第二擋蓋用于圍設形成液冷腔,供液流道、進液流道和旁通流道位于定子支架上。
38、本技術實施例第二方面提供一種電動發(fā)動機,電動發(fā)動機包括散熱器以及如上任一項的動力電機;
39、動力電機的液冷腔與散熱器的進口連通,散熱器的出口與動力電機的進液流道的進口連通。
40、本技術實施例第三方面提供一種電推進裝置,電推進裝置包括螺旋槳以及如上的電動發(fā)動機;
41、電動發(fā)動機與螺旋槳傳動連接。
42、本技術實施例第四方面提供一種飛行器,一種飛行器包括機身、機翼、尾翼以及如上的電推進裝置;
43、電推進裝置設置在機翼、和/或機身、和/或尾翼上。