СИЛОВАЯ УСТАНОВКА С ИНТЕГРИРОВАННЫМ МНОГОПЛАТНЫМ ИНВЕРТОРОМ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ КОРПУСЕ Российский патент 2025 года по МПК B60K1/00 H02K5/18 

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, а именно к силовым установкам летательных аппаратов.

Известен электронный регулятор скорости (заявка на изобретение US 20200140058 A1, B64C27/12, опубл. 07.05.2020), содержащий узел электронного регулятора скорости (ESC) для беспилотного летательного аппарата, включающий в себя первый ESC для приведения в действие первого двигателя, второй ESC для приведения в действие второго двигателя и узел теплоотвода, расположенный между первым ESC и вторым ESC. Первый двигатель сконфигурирован для приведения в действие верхнего пропеллера для создания подъемной силы, а второй двигатель сконфигурирован для приведения в действие нижнего пропеллера для создания подъемной силы. Первый ESC и второй ESC расположены в одном корпусе. Узел радиатора включает в себя основной корпус радиатора, а также теплопроводящий металл и трубку отвода тепла, расположенные на основном корпусе радиатора. Теплопроводящий металл соединен с трубкой отвода тепла. Первый ESC и второй ESC находятся соответственно в контакте с теплопроводящим металлом на основном корпусе радиатора для передачи генерируемого тепла теплопроводящему металлу.

Недостатком данного устройства является сложность увеличения выходной мощности электронного регулятора скорости из-за геометрии корпуса.

Известен коаксиальный беспилотный летательный аппарат (патент CN 113942635 A, B64C27/10, опубл. 18.01.2022), содержащий коаксиальную трубу, модуль верхнего крыла ротора, модуль нижнего крыла ротора, модуль питания и множество модулей данных, где модуль верхнего крыла ротора включает в себя узел верхнего крыла ротора и верхний двигатель, а модуль нижнего крыла ротора включает в себя узел нижнего крыла ротора и нижний двигатель; коаксиальный беспилотный летательный аппарат дополнительно включает в себя печатную плату, где корпус платы имеет форму длинной полосы и проникает через коаксиальную трубу, первое гнездо для подключения, первая положительная электродная площадка и первая отрицательная электродная площадка расположены на одном конце корпуса платы, рядом с верхним модулем крыла ротора, положительный электрод верхнего двигателя приварен к первой положительной электродной площадке, отрицательный электрод верхнего двигателя приварен к первой отрицательной электродной площадке, а модуль данных, расположенный в верхней части, подключен к первому гнезду для подключения; на другом конце корпуса платы имеется гнездо второго ряда выводов, вторая положительная электродная площадка и вторая отрицательная электродная площадка, положительный электрод нижнего двигателя приваривается ко второй положительной электродной площадке, отрицательный электрод нижнего двигателя приваривается ко второй отрицательной электродной площадке, а модуль данных, расположенный в нижней части, подключается ко второму гнезду ряда выводов.

Недостатком данного устройства является конструкция печатной платы управления электродвигателем в виде длинной полосы, что сужает возможности по эффективному теплоотводу в условиях ограниченного пространства.

Задачей изобретения является интеграция инвертора с электродвигателем в цилиндрическом корпусе с возможностью разбиения инвертора на серию круглых плат для модульности конструкции инвертора и расширения возможностей по увеличению выходной мощности.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в расширении арсенала силовых установок с интегрированным инвертором, обеспечивающих возможность изменения выходной мощности инвертора путем замены его составных частей без необходимости полной замены инвертора.

Поставленная задача достигается тем, что силовая установка с интегрированным многоплатным инвертором в цилиндрическом корпусе содержит электрический двигатель, цилиндр и отверстия под силовые провода, крепежную пластину, силовую плату фазы А, силовую плату фазы В, силовую плату фазы С и плату управления, при этом с помощью резьбовых отверстий двигателя, резьбовых отверстий цилиндра и резьбовых отверстий крепежной пластины обеспечивается винтовое соединение электрического двигателя, цилиндра и крепежной пластины, также с помощью последовательных резьбовых отверстий обеспечивается винтовое соединение крепежной пластины, силовой платы фазы А, силовой платы фазы В, силовой платы фазы С и платы управления, при этом между крепежной пластиной и силовой платой фазы А установлены втулки первого ряда, между силовой платой фазы А и силовой платой фазы В установлены втулки второго ряда, между силовой платой фазы В и силовой платой фазы С установлены втулки третьего ряда, между силовой платой фазы С и платой управления установлены втулки четвертого ряда.

Отличительной особенностью изобретения является то, что интегрированный с электрическим двигателем инвертор в цилиндрическом корпусе разбит на составные круглые платы для модульности конструкции инвертора и возможности изменения выходной мощности инвертора путем замены составных частей инвертора без необходимости полной замены инвертора.

На чертеже представлено изображение силовой установки с интегрированным многоплатным инвертором в цилиндрическом корпусе. Силовая установка с интегрированным многоплатным инвертором в цилиндрическом корпусе содержит электрический двигатель 1, цилиндр 2 и отверстия под силовые провода 5, крепежную пластину 6, силовую плату фазы А 7, силовую плату фазы В 8, силовую плату фазы С 9 и плату управления 10, при этом с помощью резьбовых отверстий 3 двигателя 1, резьбовых отверстий 4 цилиндра 2 и резьбовых отверстий 15 крепежной пластины 6 обеспечивается винтовое соединение электрического двигателя 1, цилиндра 2 и крепежной пластины 6, также с помощью последовательных резьбовых отверстий 16 обеспечивается винтовое соединение крепежной пластины 6, силовой платы фазы А 7, силовой платы фазы В 8, силовой платы фазы С 9 и платы управления 10, при этом между крепежной пластиной 6 и силовой платой фазы А 7 установлены втулки первого ряда 11, между силовой платой фазы А 7 и силовой платой фазы В 8 установлены втулки второго ряда 13, между силовой платой фазы В 8 и силовой платой фазы С 9 установлены втулки третьего ряда 14, между силовой платой фазы С 9 и платой управления 10 установлены втулки четвертого ряда 12. Стрелками на чертеже показан порядок соединения частей устройства.

За счет разбиения интегрированного с электрическим двигателем инвертора на составные части (круглые платы в виде силовых плат фаз A, B, C и платы управления) достигается модульность конструкции инвертора с возможностью точечной замены составных частей без необходимости полной замены инвертора.

Изобретение относится к силовым установкам летательных аппаратов. Силовая установка с интегрированным многоплатным инвертором в цилиндрическом корпусе содержит электродвигатель, цилиндр и отверстия под силовые провода, крепежную пластину, силовую плату фазы А, силовую плату фазы В, силовую плату фазы С и плату управления. С помощью резьбовых отверстий двигателя, цилиндра и крепежной пластины обеспечивается винтовое соединение электродвигателя, цилиндра и крепежной пластины. С помощью последовательных резьбовых отверстий обеспечивается винтовое соединение крепежной пластины, силовых плат фазы А, В, С и платы управления. Между крепежной пластиной, силовыми платами и платой управления установлены втулки. Достигается модульность конструкции инвертора с возможностью замены составных частей без необходимости полной замены инвертора. 1 ил.

Силовая установка с интегрированным многоплатным инвертором в цилиндрическом корпусе, содержащая электрический двигатель, цилиндр и отверстия под силовые провода, крепежную пластину, силовую плату фазы А, силовую плату фазы В, силовую плату фазы С и плату управления, при этом с помощью резьбовых отверстий двигателя, резьбовых отверстий цилиндра и резьбовых отверстий крепежной пластины обеспечивается винтовое соединение электрического двигателя, цилиндра и крепежной пластины, также с помощью последовательных резьбовых отверстий обеспечивается винтовое соединение крепежной пластины, силовой платы фазы А, силовой платы фазы В, силовой платы фазы С и платы управления, при этом между крепежной пластиной и силовой платой фазы А установлены втулки первого ряда, между силовой платой фазы А и силовой платой фазы В установлены втулки второго ряда, между силовой платой фазы В и силовой платой фазы С установлены втулки третьего ряда, между силовой платой фазы С и платой управления установлены втулки четвертого ряда.