面向航空航天领域严苛环境条件的航空直流电机,属于无槽无刷类型的电机产品,针对体积、重量以及功耗形成约束的使用场景开发,依托特殊绕组结构实现运行平顺性的提升,同时兼顾环境耐受能力,满足特种伺服机构对于驱动部件的综合要求。
电机采用无槽空心绕组的本体结构,定子部分取消传统电机的齿槽构造,以此消除齿槽转矩带来的影响。传统有槽电机运行过程当中齿槽结构会带来转矩脉动,造成运行抖动,而无槽结构可以让电机输出运转过程更为平顺,实现精密可控的运动输出。与此同时,无槽绕组结构能够降低电机运行阶段的铁损,减少工作过程当中产生的热量,带来良好的温升控制表现,这对于密闭、散热条件有限的机载设备而言具备实际价值,能够缓解密闭空间内热量堆积的问题,降低过热带来器件损伤的可能性。

产品按照航空行业对应的质量体系开展生产制造,整机需要完成对应的环境条件测试,以此验证在复杂环境下的工作可靠性。壳体选用不锈钢材质,外壳采用激光焊接工艺,提升外壳结构的密闭与机械强度,应对振动、冲击这类机载常见工况。电机具备较宽的环境适应温度区间,可以在低温到高温的大范围环境当中持续开展工作,绕组本体也拥有相应耐温上限,面对飞行过程环境温度剧烈变化的场景,维持驱动性能不会出现明显衰减。
航空直流电机本体支持多维度的定制化开发,以此匹配不同机载机构的差异化需求。绕组可以进行定制调整,产出不同反电动势特性的版本,适配机载供电系统,也可以根据供电条件完成电压层面的定制改动。运动反馈方案拥有多种选择,既可以使用标配的传感器组件,也可以选用无霍尔驱动模式,或是配置磁编码器、绝对式编码器、正余弦编码器,来满足不同控制精度的反馈需要。机械结构层面同样具备定制空间,输出轴形态、前后法兰结构、航空专用连接器以及配套线束都可以按需调整,还可以和行星减速箱体、电磁抱闸机构进行一体化整合交付,减少整机系统装配环节的工作量,方便机构集成设计工作推进。
该类电机的落地应用集中在航空机载各类伺服驱动点位。座舱飞控相关的作动机构,依靠电机平顺的输出特性完成机构位置调节,保障飞控机构响应稳定。航空座椅的驱动机构,借助电机的紧凑体积以及低振动特性,完成座椅位置的驱动调整。机载光电云台伺服系统当中,电机作为核心驱动单元,抑制抖动对于成像效果带来的干扰,保障云台姿态控制精度。各类航空阀门驱动机构同样会选用这类电机,完成阀门开度的调节控制。除去航空场景,其他对低振动、运动控制精度、宽温耐振动有明确要求的特种伺服装置,同样可以参考该类电机的设计思路开展选型。
电机在装配集成的时候,需要关注整机的散热路径设计,即便电机本身温升控制表现较好,机载设备内部狭小空间依旧要规划热量导出通道,避免热量持续积聚。不同定制版本对应的控制方案存在区别,反馈器件的接线、驱动参数设置,需要和绕组、编码器配置相互匹配,避免参数错配造成电机运行异常。整机装配阶段要重视连接器、线束的固定处理,抵御飞行工况持续振动,防止接线位置出现松动。开展维护检修时,不可随意改动激光焊接外壳,外壳破损会影响整机原本具备的环境防护能力,降低产品对于冲击、湿度环境的耐受表现。针对配套减速箱、抱闸的一体化组件,需要按照周期检查机械配合位置,保证整套伺服机构输出的稳定可靠。