风冷结构、盘式电机及飞行器的制作方法

1.本技术涉及航空技术领域，尤其涉及风冷结构、盘式电机及飞行器。


背景技术：

2.盘式电机又叫碟式电机，盘式电机的定子和转子都呈盘型结构，由于其体积小、重量轻、轴向尺寸短，特别适合安装空间有严格限制的场景。
3.相关技术中，当盘式电机安装于飞行器时，盘式电机的定子需要与飞行器的机臂组装在一起，这样会使定子侧的进风口容易被机臂遮挡，使进风口的风阻变大，降低了盘式电机的进风量，进而导致盘式电机散热效果不足。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种风冷结构、盘式电机及飞行器，能够提高盘式电机的进风量，增强散热效果。
5.本技术第一方面提供一种用于盘式电机的风冷结构，包括：
6.设于转子组件的气流驱动件，所述气流驱动件设有沿所述盘式电机的径向设置的进风部和排风部；
7.设于定子组件的第一侧部的第一进风区，以及设于所述转子组件的第二侧部的第二进风区，所述第一侧部和所述第二侧部沿所述盘式电机的转动轴线方向背对而设；
8.其中，所述第一进风区和所述第二进风区与所述气流驱动件的进风部相连通，所述气流驱动件用于将所述第一进风区和所述第二进风区的气流沿径向导流至所述排风部排出。
9.在一种实施方式中，还包括设于所述盘式电机内的气隙结构，所述气流驱动件邻近于所述气隙结构设置；
10.所述气隙结构包括沿所述盘式电机的径向形成的风路，所述气流驱动件的进风部设于所述风路且靠近所述盘式电机的转轴一侧，所述气流驱动件的排风部设于所述风路且远离所述盘式电机的转轴一侧；
11.所述第一进风区和所述第二进风区分别在所述气隙结构的两侧连通于所述气流驱动件的进风部。
12.在一种实施方式中，所述定子组件包括设有所述第一侧部的定子端盖，所述转子组件包括设有所述第二侧部的转子端盖；
13.所述第一进风区设于所述定子端盖，所述第二进风区设于所述转子端盖，所述第二进风区的进风方向沿着所述转子的转动轴线方向且与所述第一进风区的进风方向相背对。
14.在一种实施方式中，所述第二进风区设置为以所述盘式电机的转动轴线为中心的环形；或
15.所述第二进风区设有多个进风口，多个所述进风口呈环形阵列状分布。
16.在一种实施方式中，所述进风口呈扇形，相邻的所述进风口至少部分沿垂直于所述转动轴线的方向等距设置。
17.在一种实施方式中，多个所述进风口以所述转动轴线为中心呈辐射状分布。
18.在一种实施方式中，所述第二进风区的进风面积大于或等于所述第一进风区的进风面积。
19.在一种实施方式中，所述气流驱动件配置为双侧进风的涡轮离心风扇。
20.本技术第二方面提供一种盘式电机，该盘式电机包括如上所述的风冷结构。
21.本技术第三方面提供一种飞行器，该飞行器包括如上所述的盘式电机。
22.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术提供的风冷结构，包括设于转子组件的气流驱动件，所述气流驱动件设有沿所述盘式电机的径向设置的进风部和排风部；设于定子组件的第一侧部的第一进风区，以及设于所述转子组件的第二侧部的第二进风区，所述第一侧部和所述第二侧部沿所述盘式电机的转动轴线方向背对而设；其中，所述第一进风区和所述第二进风区与所述气流驱动件的进风部相连通，所述气流驱动件用于将所述第一进风区和所述第二进风区的气流沿径向导流至所述排风部排出，这样设置后，该风冷结构能够分别从盘式电机的转动轴线方向背对两侧设置的第一侧部和第二侧部分别实现进风，从而能够避免相关技术中定子侧的进风口被机臂遮挡时进风量不足的缺陷，提高了盘式电机的进风量，进而增强了散热效果。
23.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
24.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细地描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
25.图1是本技术一实施例示出的用于盘式电机的风冷结构的结构示意图；
26.图2是图1中风冷结构的气流流向示意图；
27.图3是图1中风冷结构的第二进风区的结构示意图。
28.附图标记：定子组件11，第一侧部111，定子端盖112，第一进风区 110，转子组件12，第二侧部121，转子端盖122，第二进风区120，气隙结构13，转轴承压盖14。
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
30.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
31.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.相关技术中，当盘式电机安装于飞行器时，盘式电机的定子需要与飞行器的机臂组装在一起，这样使得定子侧的进风口容易被机臂遮挡，使进风口的风阻变大，降低了盘式电机的进风量，进而导致盘式电机散热效果不足。
33.针对上述问题，本技术实施例提供一种风冷结构、盘式电机及飞行器，能够提高盘式电机的进风量，增强散热效果。
34.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
35.参见图1，本实施例提供一种用于盘式电机的风冷结构，该风冷结构包括：设于转子组件12的气流驱动件(图中未示出)，气流驱动件设有沿盘式电机的径向设置的进风部和排风部；设于定子组件11的第一侧部 111的第一进风区110，以及设于转子组件12的第二侧部121的第二进风区120，第一侧部111和第二侧部121沿盘式电机的转动轴线方向背对而设；其中，第一进风区110和第二进风区120与气流驱动件的进风部相连通，气流驱动件用于将第一进风区110和第二进风区120的气流沿径向导流至排风部。
36.这样设置，能够从设于盘式电机两侧的第一侧部和第二侧部分别实现进风，使得除了自第一进风区110进风外，还能从转子组件12的第二进风区120进风，实现盘式电机的双侧进风，从而提高盘式电机的进风量，进而提高散热效果；而且在其中一侧无法进风或进风量减小时，由另一侧提供进风，能够避免相关技术中定子侧的进风口被机臂遮挡时进风量不足的缺陷，提高盘式电机的进风量，进一步提高了散热效果的稳定性。
37.参见图1和图2，在本实施例中，盘式电机具有设于转动轴向上的转动轴线t以及与转动轴线t垂直的径向，气流驱动件沿径向设置排风部和进风部，该气流驱动件可以是涡轮离心风扇。定子组件11和转子组件12 连接，在气流驱动件进行气流驱动时，能够通过第一进风区110和第二进风区120将盘式电机外的气流吸入进风部，例如，沿l1方向通过第一进风区110进风，沿l2方向通过第二进风区120进风，并通过驱动作用将气流沿l3方向导向至排风部，其中，l1方向和l2方向可以是沿着盘式电机的转动轴向设置的相对的方向，l3方向可以是盘式电机的径向。
38.在其中一个实施例中，该风冷结构还包括设于盘式电机内的气隙结构 13，气流驱动件邻近于气隙结构13设置；气隙结构13包括沿盘式电机的径向形成的风路，气流驱动件的进风部设于风路且靠近盘式电机的转轴一侧，气流驱动件的排风部设于风路且远离盘式电机的转轴一侧；第一进风区110和第二进风区120分别在气隙结构13的两侧连通于气流驱动件的进风部。气隙结构13是设于盘式电机内的定子组件11与转子组件12之间的间隙，使得转子组件12中的磁体与定子组件11中的绕组能够相对运动。在本实施例中，可以根据第一进风区110和第二进风区120的进风量适应调整气隙结构13的尺寸。
39.通过设置气隙结构13，气流分别通过第一进风区110和第二进风区 120自l1方向和l2方向进入盘式电机后，由靠近气隙结构13设置的气流驱动件将l1方向和l2方向的气流
自进风部沿径向导流向排风部，并自排风部向气隙结构13流动，气隙结构13沿盘式电机径向形成的风路使得气流能够从盘式电机内部排出，从而实现气流的流通，进而实现盘式电机的散热。
40.在其中一个实施例中，定子组件11包括设有第一侧部111的定子端盖112，转子组件12包括设有第二侧部121的转子端盖122；第一进风区 110设于定子端盖112，第二进风区120设于转子端盖122，第二进风区 120的进风方向沿着转子的转动轴线方向且与第一进风区110的进风方向相背对。
41.其中，盘式电机还包括转轴承压盖14，定子端盖112和转子端盖122 通过转轴承压盖14连接。其中，转子的转动轴线可以是盘式电机的转动轴线t，在转动轴线t上，以盘式电机为中心分为两个相背离的方向，使得设于转动轴线t两侧的第一进风区110和第二进风区120的进风方向相反，例如，第一进风区110和第二进风区120分别沿着轴线t的第一方向l1和相反的第二方向l2进入盘式电机。这样设置，能够在气流驱动件处交汇形成对流，由气流驱动件一并排出盘式电机，提高散热速度。
42.在其中一个实施例中，第二进风区120设置为以盘式电机的转动轴线为中心的环形。例如以盘式电机的转动轴线t为中心，适配于盘式电机的预设形状进行设置，以提高第二进风区120的进风量和进风效率。
43.在其中一个实施例中，第二进风区120设有多个进风口1201，多个进风口1201呈环形阵列状分布。
44.其中，可以根据盘式电机的预设形状，将多个进风口1201适配于盘式电机设为环形阵列状分布，以提高第二进风区120的进风量和进风效率。
45.参见图3，在其中一个实施例中，进风口1201呈扇形，相邻的进风口 1201至少部分沿垂直于转动轴线的方向等距设置。
46.其中，进风口1201可以在垂直于转动轴线t的转动平面上设置，扇形结构可以增大进风口1201的面积，从而提高进风量，且相邻的排风口等距设置，这样可以使得盘式电机在不同方向上的散热效果均匀，避免局部温度差过大。在其中一个实施例中，多个进风口1201以转动轴线为中心呈辐射状分布。这样设置，可以使盘式电机的各个方向都能够通过进风口1201进风，实现盘式电机的整体气流流通。
47.在其中一个实施例中，第二进风区120的进风面积大于或等于第一进风区110的进风面积。
48.其中，可以将第二进风区120在垂直于转动轴线t的转动平面上的面积设为大于或等于第一进风区110的面积，以实现第二进风区120的主进风效果，在定子组件11连接于飞行器的机臂，第一进风区110受遮挡或封闭时，能够通过第二进风区120较大的进风量，实现对盘式电机的稳定的散热效果。
49.在其中一个实施例中，气流驱动件配置为双侧进风的涡轮离心风扇。
50.涡轮离心风扇由电机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片迫使气体旋转，对气体做功，使其动量增加，涡轮风扇的气体流向垂直于风扇转轴，使得气体在离心力的作用下，向叶轮四周甩出。
51.涡轮离心风扇可以将动能转换成压力能，当叶轮内的气体排出后，叶轮内的压力低于进风管内压力，新的气体在压力差的作用下可以自第一进风区110和第二进风区120吸
入叶轮，气体就连续不断地从风扇内排出。
52.在本实施例中，涡轮离心风扇能够将第一进风区110和第二进风区 120进入的气流导流向盘式电机的径向，实现气流流通，相对传统的散热风扇，涡轮离心风扇能在更小的空间占用下输出更大的风量，提升散热效果。
53.与上述实施例相应的，本技术还提供一种盘式电机及飞行器及其实施例。
54.本技术实施例提供一种盘式电机，该盘式电机包括上述任一实施例提供的风冷结构。
55.该盘式电机的风冷结构包括设于转子组件12的气流驱动件(图中未示出)，气流驱动件设有沿盘式电机的径向设置的进风部和排风部；设于定子组件11的第一侧部111的第一进风区110，以及设于转子组件12的第二侧部121的第二进风区120，第一侧部111和第二侧部121沿盘式电机的转动轴线方向背对而设；其中，第一进风区110和第二进风区120与气流驱动件的进风部相连通，气流驱动件用于将第一进风区110和第二进风区120的气流沿径向导流至排风部通过在盘式电机开设两侧进风的风冷结构，实现双侧同时进风，提高盘式电机的进风量，从而增强盘式电机的散热效果，而且，在一侧无法进风或进风量减小时，还能够通过另一侧进风，提高盘式电机的风冷稳定性。
56.本技术实施例还提供一种飞行器，该飞行器包括上述任一实施例所述的盘式电机。
57.飞行器设有机臂，机臂与盘式电机的定子组件连接，由于机臂的遮挡或封闭，可能对定子组件的进风量造成影响，而通过设置风冷结构，使得除了自定子组件进风，还能自转子组件进风，提高盘式电机的散热效果及风冷稳定性。
58.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。