一种液冷风冷集成式evtol动力电机
技术领域
1.本实用新型涉及动力电机的技术领域，特别涉及一种液冷风冷集成式evtol动力电机。
背景技术：
2.evtol（全称为electric vertical takeoff and landing），中文翻译为——电动垂直起降飞行器。近年来evtol飞行器的开发在全球各知名航空企业中展开，一般称为飞行汽车或者电动载人飞行器。入局其中的巨头有波音、空中客车、贝尔、罗罗、戴姆勒、丰田、吉利、现代等，初创企业有德国的volocopter、lilium，美国的joby、archer、wisk、beta，中国的亿航（nasdaq：eh）等。
3.传统航空飞行器使用燃油发动机，一般为涡扇发动机或者涡桨发动机； evtol则使用电力驱动，需要配备高功率密度的动力电机为多个螺旋桨提供转矩。evtol一般使用8个甚至更多的动力电机为整机提供起降和巡航的空气推力，相比燃油动力系统，数量众多，工况有更复杂。飞行器在运行中要克服多变的气候条件及温湿度环境；尤其在起降过程中更是负载急剧变大，动力系统需要更大的设计余量，对电机而言，要有足够的功率余量，和散热功率。
4.目前，市场上还没有这个工程上专用的电机系列，国内外一些科研院所做了一些开发，但还不能满足工程量产使用的动力电机。而现有电机一般不能满足evtol对电机功率密度和散热功率密度的要求，一般的工业伺服电机功率密度很小；若提高电机选型的功率要求，会导致飞行器重量增大到超过最大起飞重量，因此无法胜任evtol的需求。
技术实现要素：
5.针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种液冷风冷集成式evtol动力电机，旨在提高电机的散热功率，进而提供整机的功率密度。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的液冷风冷集成式evtol动力电机，包括转子和定子，所述转子中空设置，其前后两端开口分别设置有前盖和后盖，其中空腔内设置有散热风扇，所述散热风扇与前盖传动连接；
7.所述前盖和后盖上分别设置有绕转子轴心均匀分布的第一曲线筋和第二曲线筋，第一曲线筋顺第一旋转方向弯曲、第二曲线筋逆第一旋转方向弯曲，且相邻第一曲线筋之间具有第一通风孔，相邻第二曲线筋之间具有第二通风孔；
8.所述定子设置在转子的中空腔内，其上设有供冷却介质流动的回路以及与回路连通的进液口和出液口。
9.可选地，所述定子具有容置腔，所述散热风扇设置在所述容置腔内。
10.可选地，所述容置腔内设置有行星齿轮组，所述散热风扇的中心轴与所述行星齿轮组的动力输出齿连接，所述前盖通过一转轴与所述行星齿轮组的动力输入齿连接。
11.可选地，所述定子的前后两端分别套设第一轴承和第二轴承，所述前盖卡接在第
一轴承的外圈上，所述后盖卡接在第二轴承的外圈上。
12.可选地，所述第一轴承为交叉滚子轴承。
13.可选地，所述前盖的内侧设有第一防沙网，所述后盖的内侧设有第二防沙网。
14.本实用新型通过在转子的前后两端开口分别设置前盖和后盖，并在转子内设置与前盖传动连接的散热风扇，使得转子在转动时能够同时带动散热风扇对机体进行风冷散热；
15.同时，前盖和后盖采用轴流风机的设计思路，前盖和后盖上分别设置有绕转子轴心均匀分布的第一曲线筋和第二曲线筋，该第一曲线筋顺第一旋转方向弯曲、第二曲线筋逆第一旋转方向弯曲，且相邻第一曲线筋之间具有第一通风孔，相邻第二曲线筋之间具有第二通风孔，由此，转子转起来后，前盖能够向机体内压入空气，后盖能够从机体内抽走空气，提高机体内部空气流通量，增加散热功率；
16.在定子上设置供冷却介质流动的回路以及与回路连通的进液口和出液口，配合使用专用的换热器能够实现冷却介质循环带走机体热量，进一步降低动力电机的发热，提高电机的功率密度。
附图说明
17.图1为本实用新型液冷风冷集成式evtol动力电机一实施例的结构示意图；
18.图2为本实用新型液冷风冷集成式evtol动力电机一实施例另一视角的结构示意图；
19.图3为本实用新型液冷风冷集成式evtol动力电机一实施例的剖视图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅说明书附图1-3，在本实用新型实施例提出了一种液冷风冷集成式evtol动力电机，该动力电机包括转子100、定子200、前盖300、后盖400以及散热风扇600。该转子100中空设置，其内壁设置有永磁体110，前盖300和后盖400分别插接在转子100的前端开口和后端开口，并通过螺丝锁紧在转子100上。定子200设置在转子100的中空腔内，其外周套设有绕组210，其前端部向前盖300延伸且套设有第一轴承220，前盖300卡接在第一轴承220的外圈上。定子200的后端部向后盖400延伸并穿过后盖400，该后端部上套设有第二轴承230，后盖400卡接在第二轴承230的外圈上。由此，以实现转子100与定子200的转动配合。
22.在本实施例中，在定子200内设置有容置腔，散热风扇600设置在该容置腔内，前盖300上设置有转轴320，该转轴320插入容置腔内与散热风扇600的中心轴610同轴连接。由此，转子100在转动时能够同时带动散热风扇600对机体进行风冷散热。并且，通过在定子200内设置容置腔，能够将散热风扇600设置在定子200内，以利于减小整个电机的体积和重量，进一步提高电机的功率密度。
23.同时，在定子200上设置有供冷却介质流动的回路200a以及与回路200a连通的进
液口和出液口。进液口上连接有一个进液管710，出液口连接有一个出液管720，进液管710和出液管720的自由端自定子200上的通风孔伸出定子200，与外部专用的换热器连通。由此，配合专用的换热器能够实现冷却介质循环带走机体热量，进一步降低动力电机的发热，提高电机的功率密度。
24.在本实施例中，前盖300和后盖400采用轴流风机的设计思路，在前盖300和后盖400上分别设置有绕转子100轴心均匀分布的第一曲线筋300a和第二曲线筋400a，该第一曲线筋300a顺第一旋转方向弯曲、第二曲线筋400a逆第一旋转方向弯曲，且相邻第一曲线筋300a之间开设有第一通风孔，相邻第二曲线筋300b之间具有第二通风孔。由此，转子100转起来后，前盖300与转子100形成吸气风扇600，能够向机体内压入空气；而后盖400与转子100形成抽气风扇600，能够从机体内抽走空气，进而形成前压后抽的通风系统，能够提高机体内部空气流通量，增加散热功率。
25.作为优选地，在定子200的容置腔内还设置有行星齿轮组500，该散热风扇600的中心轴610与行星齿轮组500的动力输出齿连接，前盖300上的转轴320则与行星齿轮组500的动力输入齿连接。行星齿轮组500能够在电机的转速基础上给散热风扇600的增速，进而为电机提供足够大的通风量，便于更加有效地控制动力电机内部的热量聚集，减少电机发热，避免电机发热导致的电机失效。
26.作为优选地，在前盖300的内侧设有第一防沙网310，在后盖400的内侧设有第二防沙网410，以避免外界的沙土颗粒进行电机内部影响电机的正常工作。
27.作为优选地，在本实施例中，该第一轴承220采用的是交叉滚子轴承，以利于电机输出更加稳定的扭矩。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。