永磁发电机短路保护系统的制作方法

本申请涉及航空永磁发电机，尤其涉及一种永磁发电机短路保护系统及。

背景技术：

1、由于航空发电机工作环境恶劣、对功率密度要求较高，普通电机难以适应。因此具有高功率密度、高效率、结构简单、控制灵活等特点的永磁发电机有很大的发展潜力。但永磁发电机由于磁钢的存在无法在系统短路故障状态下灭磁，当其应用于民航客机发电系统时会面临可靠性的问题，严重制约了其在民用航空领域的应用。

2、相关技术中，采用的短路保护装置，有些保护装置中的每一相的保护开关均为功率mos管或igbt，不仅会增加发电机的体积和重量，还可能会降低其可靠性。有些保护装置需要加设流量计，通过控制装置减小液压流量以减小给电动机的输出功率，从而减小电动机给永磁发电机提供的机械功率，该方案的保护动作为减小或停止电动机提供给发电机的机械功率，而不适用于航空发动机驱动的发电机。还有些保护装置仅适用于发电系统短路后能够停止原动机输出的情况，而对于航空发电系统，原动机为发动机，无法通过发电机系统故障信号进行停机。

3、综上所述，相关技术中的保护装置并不能有效地保护永磁发电机。

技术实现思路

1、本申请提供一种永磁发电机短路保护系统，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。

2、本申请提供了一种永磁发电机短路保护系统，包括温度传感器、控制器、断开装置、脱开轴以及输入轴；所述脱开轴与所述输入轴可脱开连接；所述温度传感器与所述控制器电连接，当温度传感器检测到温度超过预设值时，向所述控制器发送断开指令；所述控制器与所述断开装置电连接，所述控制器控制断开装置靠近并抵接所述脱开轴与所述输入轴的连接处，以使所述脱开轴与所述输入轴断开。

3、本申请实施例提供的永磁发电机短路保护系统，包括温度传感器、控制器、断开装置、脱开轴以及输入轴。在使用过程中，当永磁发电机短路绕组温度升高；控制器通过温度传感器检测到温度超过预设值，并发出断开信号；断开装置接收到该断开信号，所述控制器控制断开装置靠近并抵接所述脱开轴与所述输入轴的连接处，以使所述脱开轴与所述输入轴断开，进而实现永磁发电机的短路保护。

4、在可选的实施例中，所述脱开轴包括驱动花键、芯轴以及脱开凸轮；所述驱动花键、所述芯轴以及所述脱开凸轮沿着轴向方向依次连接；所述脱开凸轮远离所述芯轴的端部与所述输入轴连接。

5、在可选的实施例中，所述脱开凸轮远离所述芯轴的端部设置有第一端面齿，所述输入轴对应的端部设置有与所述第一端面齿相配合的第二端面齿。

6、在可选的实施例中，所述断开装置包括脱开机构和脱开柱塞；所述脱开柱塞垂直对应于所述脱开轴与所述输入轴的连接处；所述脱开机构控制所述脱开柱塞的端部远离所述脱开轴与所述输入轴的连接处。

7、在可选的实施例中，所述脱开柱塞的端部套设有轴套，所述轴套的端部连接有活动轴以及抵挡板；所述活动轴贯穿所述抵挡板，并与所述抵挡板活动连接；所述抵挡板与所述轴套的端部之间设置有弹性件；当需要所述断开装置脱离所述脱开轴与所述输入轴的连接处时，在外力作用下使得所述活动轴朝向远离所述脱开柱塞的方向运行，所述轴套的底端靠近所述抵挡板，所述弹性件被压缩；所述脱开机构卡接于所述轴套的顶端；当需要所述断开装置抵接所述脱开轴与所述输入轴的连接处时，所述脱开机构脱离所述轴套的顶端，在所述弹性件的作用下，所述轴套带动所述脱开柱塞朝向靠近所述脱开轴与所述输入轴的连接处运行，并抵接于所述脱开轴与所述输入轴的连接处。

8、在可选的实施例中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述活动轴，且所述弹簧的两端分别连接于所述轴套的底端和所述抵挡板。

9、在可选的实施例中，所述脱开机构包括定位柱销、电磁线圈以及电磁铁；所述电磁线圈环绕所述电磁铁设置，所述电磁铁与所述定位柱销连接；所述电磁线圈通电后，产生吸引力带动所述电磁铁朝向远离所述轴套的方向运行，所述电磁铁带动所述定位柱销朝向远离所述轴套的方向运行，以脱离对所述轴套的限定。

10、在可选的实施例中，所述脱开机构还包括外壳、衬套、第一复位弹簧以及第二复位弹簧；所述外壳套设于所述定位柱销、所述电磁线圈以及所述电磁铁的外侧；所述衬套套设于所述定位柱销靠近所述轴套的端部，且置于所述外壳的内部，所述第一复位弹簧设置于所述衬套与所述外壳之间；所述定位柱销具有凸缘，所述凸缘置于所述衬套内，所述第二复位弹簧置于所述凸缘与所述衬套内；当所述电磁铁带动所述定位柱销朝向远离所述轴套的方向运行时，所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧均被压缩，当所述电磁铁停止通电时，所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧恢复初始长度，朝向靠近所述轴套的方向运行，进而带动所述定位柱销抵止所述轴套的顶端。

11、本申请的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种永磁发电机短路保护系统，其特征在于，包括温度传感器、控制器、断开装置、脱开轴以及输入轴；

2.根据权利要求1所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述脱开轴包括驱动花键、芯轴以及脱开凸轮；

3.根据权利要求2所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述脱开凸轮远离所述芯轴的端部设置有第一端面齿，所述输入轴对应的端部设置有与所述第一端面齿相配合的第二端面齿。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述断开装置包括脱开机构和脱开柱塞；

5.根据权利要求4所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述脱开柱塞的端部套设有轴套，所述轴套的端部连接有活动轴以及抵挡板；

6.根据权利要求5所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述活动轴，且所述弹簧的两端分别连接于所述轴套的底端和所述抵挡板。

7.根据权利要求6所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述脱开机构包括定位柱销、电磁线圈以及电磁铁；所述电磁线圈环绕所述电磁铁设置，所述电磁铁与所述定位柱销连接；

8.根据权利要求7所述的永磁发电机短路保护系统，其特征在于，所述脱开机构还包括外壳、衬套、第一复位弹簧以及第二复位弹簧；

技术总结
本申请涉及航空永磁发电机技术领域，尤其涉及一种永磁发电机短路保护系统。本申请提供的永磁发电机短路保护系统，包括温度传感器、控制器、断开装置、脱开轴以及输入轴。在使用过程中，当永磁发电机短路绕组温度升高；控制器通过温度传感器检测到温度超过预设值，并发出断开信号；断开装置接收到该断开信号，控制器控制断开装置靠近并抵接脱开轴与输入轴的连接处，以使脱开轴与输入轴断开，进而实现永磁发电机的短路保护。

技术研发人员：回彦年,初文婷,郭抒颖
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心
技术研发日：20240116
技术公布日：2024/9/23