[0001] 本发明涉及飞行器技术领域，特别涉及电机总成、推力组件以及飞行器。

[0002] 推力组件是电动航空器的动力来源，其主要包括电机、电机控制器及冷却组件。冷却组件用于及时带走电机运行时产生的热量，提高热交换效率，从而提高电机的散热效率。其中，冷却组件包括冷却泵和散热器等结构。

[0003] 但是，相关技术中的冷却组件采用独立的驱动机构进行驱动，且独立的驱动机构需要在推力组件中布置额外的供电架构，从而导致推力组件的整体重量较重。

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0034] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0035] 电机在使用时会产生大量的热量。相关技术中，电机可以采用风冷（风扇强制冷却等）、液冷（水或者油等冷却液）以及组合冷却等方式进行冷却。风扇强制冷却是在电机上增设风扇，利用风扇产生的风力强制对电机进行散热。液冷是通过泵送结构驱动水等冷却液流经电机的内部吸收热量。而组合冷却则将风冷和液冷相结合，从而提高冷却效果。可以理解的，风扇以及泵送机构均需要额外的驱动结构驱动其运行，且前述的驱动结构还需要在电机上布置额外的电路结构以及布线，为风扇以及泵送机构进行供电。

[0036] 对于大型无人机以及eVTOL（electric Vertical Take‑off and Landing，电动垂直起降飞行器）等飞行器上采用旋翼构型时，旋翼组件等推力组件通过外转子电机驱动。由于动力电机为大功率发热器件，推力组件的散热需求更高，因此推力组件中的外转子电机一般采用组合冷却方式。但是飞行器对于整体重量较为敏感，此时组合冷却组件再采用独立的驱动机构进行驱动以及额外的供电架构，将导致推力组件的整体重量较重，进而导致飞行器的整体重量较重，且电动垂直起降飞行器由于构型的需求对空间布置的要求高，如何在有限空间内满足高功率发热器件的散热需求及冷却组件合理布置，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

[0037] 为此，本发明提供了一种电机总成，通过在外转子电机的内定子中的既有空间，即内定子内沿内定子的轴向贯穿内定子的中心轴孔内，增设一偏心轴，偏心轴将外转子与带走电机运行时产生的热量的冷却组件传动连接，从而冷却组件被电机总成中的外转子驱动，取消了独立电驱动组件以及需要的电路布线结构，进而优化了电机总成的整机重量。

[0038] 请参阅图1和图2，本实施例提出一种电机总成，包括外转子10、内定子20、冷却组件30以及偏心轴41。

[0039] 其中，外转子10的轴向一端为机械联结端101，外转子10的轴向另一端为敞开端102；内定子20的至少部分自敞开端102伸入外转子10内与外转子10转动连接，且内定子20具有沿内定子20的轴向贯穿内定子20的中心轴孔21；冷却组件30设置于内定子20背离机械联结端101的一侧；偏心轴41绕自身的中心轴线可转动地设置于中心轴孔21内，偏心轴41的中心轴线与中心轴孔21的中心轴线平行且彼此间隔开，且偏心轴41的一端与冷却组件30传动连接，偏心轴41的另一端与外转子10传动连接，以使外转子10通过偏心轴41驱动冷却组件30。

[0040] 具体而言，本实施例中的电机为外转子电机。外转子电机的转子在外形成外转子10，而定子在内形成内定子20。其中，内定子20包括定子壳体、定子铁芯与绕组，定子铁芯与绕组均安装于定子壳体内，且绕组嵌装于定子铁芯的定子槽内。定子壳体形成为冂型壳体。
此时，定子壳体的轴孔即形成为中心轴孔21，即中心轴孔21的中心轴线与内定子20的中心轴线共线。可以理解的，内定子的轴向即为电机总成的轴向。

[0041] 而外转子10大致构造为一侧开口的筒状件，其开口侧形成为敞开端102，从而供内定子20自该敞开端102安装至外转子10内。外转子10的内周面固定有多个磁极。可以理解的，外转子10即形成为电机的前盖，盖合内定子20的一端。相应的，外转子10的另一侧为机械联结端101，机械联结端101用于向外部传递力、运动以及扭矩。如本实施例的电机总成作为飞行器的推力组件的驱动电机时，机械联结端101与螺旋桨的桨毂联结以传递动力，以使得螺旋桨产生飞行所需的升力和推力。

[0042] 内定子20的另一端可通过后盖50盖合。后盖50用于封闭内定子20，以避免异物进入到电机内部，以使内定子20内部形成可用于布设相应的电路板或者其他线路结构（如控制模块）的存放空间。此外，后盖50还开设有冷却液出口和冷却液入口，以供冷却液从后盖50一侧的冷却组件30冷却后经过后盖50进入到内定子20内，或者供冷却液从绕组换热后经过后盖50流入到冷却组件30内进行冷却，下文将对此进行详细阐述。

[0043] 当然，内定子20的另一端还可不设置后盖50，而将冷却组件30作为电机的后盖50，本实施例对此并不限制。

[0044] 由于内定子20内部的中心轴孔21连通内定子20的轴向两端，而外转子10与冷却组件30分别位于内定子20的轴向两侧，本实施例将偏心轴41的部分布置于中心轴孔21内，且一端延伸至机械联结端处与外转子10传动连接，另一端延伸至冷却组件处和冷却组件30传动连接，从而将外转子10的旋转运动传递给冷却组件30，以驱动冷却组件30的风冷组件和/或液冷组件启动运行。

[0045] 不难看出，本实施例中，在外转子电机的内定子20中的既有空间，即内定子20内沿内定子20的轴向贯穿内定子20的中心轴孔21中，增设一偏心布置的偏心轴41，偏心轴41将外转子10与带走电机运行时产生的热量的冷却组件30传动连接，从而冷却组件30被电机总成中的外转子10驱动，取消了独立电驱动组件以及需要的电路布线结构，进而优化了电机总成的整机重量。此外，外转子10通过机械传动结构的偏心轴41驱动冷却组件30，相较于独立电驱动组件，其可靠性和安全性更高。

[0046] 此外，本实施例中偏心轴41的大部分布置于内定子20内的中心轴孔21中，并未改变电机总成中电机和冷却组件30的既有结构和布局，从而利于在现有产品中推广使用。

[0047] 此外，本实施例取消了冷却组件30所需的独立电驱动组件，还可以规避该独立驱动电机的散热问题和散热风险。

[0048] 在一实施例中，外转子10的机械联结端101开设有与中心轴孔21连通的第一走线孔103。

[0049] 具体而言，请参阅图1，第一走线孔103用于供布设相应的线缆。在机械联结端101与动作元件（如螺旋桨）联结在一起后，线缆的一端依次穿过中心轴孔21和第一走线孔延伸至电机总成外与动作元件上相应的线缆接口连接。线缆的另一端可以与内定子20内的控制模块连接。可以理解的，该线缆可以是供电线缆、通信线缆或者供电通信二合一线缆，本实施例对此并不限制。

[0050] 另外，由于中心轴孔21内布置有线缆，为了避免偏心轴41与线缆彼此干涉，偏心轴41在中心轴孔21内偏心布置，即偏心轴41的中心轴线与中心轴孔21的中心轴线平行且彼此间隔开。且偏心轴41在中心轴孔21内绕自身的中心轴线转动，即偏心轴41让出了中心轴孔
21的轴心位置，而仅仅占据了一偏心处的空间，如此可使得中心轴孔21内具有充足的空间供线缆布设。

[0051] 需要说明的是，电机可以为双轴承电机或者单轴承电机。在一实施方式中，电机为双轴承电机时，外转子10包括筒状件11与转轴12，筒状件11的一端敞开形成敞开端102；转轴12沿内定子20的轴向延伸，转轴12的至少部分设置于筒状件11内且与筒状件11固定连接，且转轴12靠近敞开端102的一端穿过中心轴孔21延伸至内定子20背离机械联结端101的一侧；电机总成还包括第一轴承和第二轴承，转轴12靠近机械联结端101的一端通过第一轴承与内定子20靠近机械联结端101的一端转动连接，转轴12背离机械联结端101的一端通过第二轴承与内定子20背离机械联结端101的一端转动连接。

[0052] 具体而言，内定子20的中心轴孔21内设置有一空心管状的定子支架，定子支架通过其外周壁凸出的多个支臂与内定子20的定子铁芯的内周壁固定连接，定子支架的一端凸出于内定子20背离机械联结端101的一端端部且安装有第二轴承，内定子20靠近机械联结端101的一端端部安装有第一轴承。此时，外转子10的转轴12安装于定子支架内且其两端分别与第一轴承和第二轴承配合。在本实施方式中，偏心轴41可以位于定子支架内且相较于定子支架的中心轴线偏心布置。

[0053] 当然，可以理解的，对于飞行器而言，为了降低其整机重量，电机较佳的采用单轴承电机。下文也以电机为单轴承电机为例进行阐述。因此，在另一实施方式中，外转子10包括：轴向两端敞开的筒状件11、电机前盖13以及转轴12，电机前盖13开设有贯穿电机前盖13的盖孔，电机前盖13固定设置于筒状件11的轴向一端以形成机械联结端101，以使筒状件11的轴向另一端敞开形成敞开端102；转轴12的至少部分设置于筒状件11内且与电机前盖13固定连接，转轴12与电机前盖13同轴设置以使转轴孔与盖孔连通形成第一走线孔103。转轴12位于中心轴孔21外，且与内定子20靠近机械联结端101的一端通过轴承转动连接。

[0054] 具体而言，请参阅图2，筒状件11和电机前盖13两者共同形成电机外壳，筒状件11的轴向一端设置有电机前盖13以形成机械联结端101，而轴向另一端敞开从而形成为敞开端102。电机前盖13的中心处开设有沿内定子20的轴向贯穿电机前盖13的盖孔。

[0055] 外转子10还包括一转轴12，转轴12的中心轴线与内定子20的中心轴线共线。值得一提的是，转轴12的至少部分设置于筒状件11内，可以是转轴12部分设置于筒状件11内，如转轴12一部分位于筒状件11内，而另一部分凸出于电机前盖13而位于筒状件11外。

[0056] 或者，请参阅图1和图2，还可以是转轴12完全设置于筒状件11内，此时转轴12设置于筒状件11内，且沿内定子20的轴向延伸，转轴12的轴向一端通过螺栓组固定连接于电机前盖13的盖孔处。转轴12的另一端通过轴承与内定子20朝向机械联结端101的一端转动连接，如此使得本实施例提供的电机总成的外转子电机为单轴承电机。而转轴12的转轴孔的孔壁和/或转轴12背离内定子的一侧端面设置有联结结构从而形成为机械联结端101。如在一示例中，螺旋桨系统的安装结构穿过电机前盖13的盖孔至转轴12内与转轴联结。

[0057] 本实施方式中，螺旋桨系统通过转轴12上的联结结构传递倾覆力矩时，一部分倾覆力矩通过转轴12传递至电机前盖13和筒状件11，另一部分倾覆力矩经过转轴12、轴承传递至内定子20。由于联结结构位于转轴孔内，从而可通过转轴12、内定子20与轴承连接处的结构加强设计（如壁厚增加）、以及筒状件11与转轴12连接处的结构加强设计（如壁厚增加）抵抗因倾覆力矩产生的形变。此外，电机前盖13的其余部分和筒状件11可以采用薄壁设计，从而在受到倾覆力矩作用时，在传递路径上产生一定的形变，可使得筒状件11的形变量减小。当然，由于采用单轴承设计，为了确保结构强度，轴承、外转子10和内定子20的半径均需要增加。但是，相对而言，增加半径也增大了螺旋桨安装圆半径，达到了改善螺旋桨系统质量分布、改善倾覆力矩分布的效果。

[0058] 容易理解的，转轴12位于中心轴孔21外构成的单轴承电机显著减轻了电机总成的总重量。此外，转轴12位于中心轴孔21外，还能使得中心轴孔21具有充足的空间布置电机的电子元器件。如此，本实施例中，将偏心轴41安装于单轴承电机的中心轴孔21内，可以充分利用单轴承电机内的既有空间，使得空间利用更加合理。当然，将偏心轴41安装以及将线缆布设于中心轴孔21内，相较于中心轴孔21空置，还可以使得电机总成的整个重量分布更加均匀合理。

[0059] 另外，由于偏心轴41绕自身的中心轴线转动，而偏心轴41的中心轴线与转轴12的中心轴线彼此错开，因此还需要相应的传动结构连接转轴12以及偏心轴41，以将转轴12的旋转运动传递至偏心轴41。可以理解的，偏心轴41和转轴12属于不同轴之间的传动，因此可采用齿轮组或者传动带等结构实现。但是，传动带等结构可能会占用转轴孔内空间，从而影响线缆的布设。因此，在一实施例中，电机总成还包括第一内齿圈42和配合齿轮43，第一内齿圈42固定连接于转轴12靠近敞开端102的一端端面，且第一内齿圈42的中心轴线与转轴12的中心轴线共线；配合齿轮43固定套设于偏心轴41的另一端，且配合齿轮43与第一内齿圈42啮合。

[0060] 具体而言，请参阅图2、图3和图4，第一内齿圈42通过螺钉等紧固件或者焊接等方式固定于转轴12靠近内定子20的一端端面，且第一内齿圈42的中心轴线与转轴12的中心轴线共线。配合齿轮43于第一内齿圈42内与第一内齿圈42啮合，且配合齿轮43固定套设于偏心轴41靠近转轴12的一端。从而在转轴12旋转时，其一并带动第一内齿圈42旋转，而第一内齿圈42旋转将带动配合齿轮43绕偏心轴41的中心轴线转动，即带动偏心轴41绕自身的中心轴线转动。

[0061] 不难看出，本实施例中，由于第一内齿圈42为环状件，其内部空心，因此第一内齿圈42并未占用转轴孔轴向上的前后空间，从而为线缆布设留出了足够的空间。如此，线缆可以依次穿过第一内齿圈42和第一走线孔103而延伸至电机总成外。

[0062] 值得一提的是，为了完全避免第一内齿圈42影响线缆布设，第一内齿圈42的内径可以大于转轴12的内径，即第一内齿圈42在转轴12的端面所在平面的投影的内边缘位于转轴12的内边缘的径向外侧。

[0063] 可以理解的，在电机运行时，配合齿轮43会高速旋转，若线缆触碰到配合齿轮43则导致线缆损坏。因此，在一实施例中，电机总成还包括：支撑盖，支撑盖固定设置于中心轴孔21靠近机械联结端101的开口处，支撑盖的一侧端面的部分表面凸出形成凸出部，凸出部开设有沿内定子20的轴向贯穿支撑盖的第二走线孔45，以连通第一走线孔103和中心轴孔21；
其中，凸出部位于配合齿轮43的径向外侧且彼此间隔开。

[0064] 具体而言，支撑盖位于中心轴孔21靠近转轴12的开口处，且支撑盖上安装有偏心轴轴承，偏心轴轴承与偏心轴41配合，以使偏心轴41相对于支撑盖旋转。支撑盖的一侧端面的部分表面凸出在配合齿轮43的径向外侧形成凸出部，且在凸出部内形成供线缆穿过的第二走线孔45。第二走线孔45提供了一个独立的布线空间。如此，线缆经过配合齿轮43附近时，被第二走线孔45的孔壁所约束以及被保护，从而可避免线缆被高速转动的配合齿轮43损伤。

[0065] 作为本实施例的一种选择，可以是支撑盖固定于内定子20靠近机械联结端101的一侧端面上。支撑盖靠近机械联结端101的一侧端面的部分表面沿远离内定子20的方向凸出形成凸出部。此时，偏心轴41贯穿支撑盖而延伸至支撑盖靠近转轴12的一侧以与配合齿轮43连接。

[0066] 或者，作为本实施例的另一种选择，可以是支撑盖构造为一侧开口的壳体，壳体固定于内定子20靠近机械联结端101的一侧端面上，且壳体的封闭端凸出延伸至转轴12内。封闭端内端面的部分表面沿靠近内定子20的方向凸出延伸形成凸出部。此时，封闭端内端面上安装有偏心轴轴承，偏心轴41延伸至中心轴孔21外直至与偏心轴轴承配合。相较于上述方式，壳体结构的支撑盖还可以盖合转轴孔，从而避免异物从转轴孔处进入到电机总成内而影响配合齿轮43与第一内齿圈的啮合，进而提高配合齿轮43和第一内齿圈42的配合可靠性。

[0067] 或者，作为本实施例的又一种选择，请参阅图3和图4，支撑盖包括支撑上盖442和支撑下盖441，支撑下盖441固定于内定子20靠近机械联结端101的一侧端面上。支撑下盖441靠近机械联结端101的一侧端面的部分表面沿远离内定子20的方向凸出形成下凸出部
4411。支撑上盖442位于转轴12内且并未与转轴12连接，支撑上盖442靠近内定子20的一侧端面的部分表面沿靠近内定子20的方向凸出延伸形成上凸出部4421，上凸出部4421止抵于下凸出部4411且彼此固定连接形成凸出部。此时，支撑上盖442和支撑下盖441限定出一容纳空间，配合齿轮43和偏心轴轴承均位于该容纳空间内。不难看出，相较于前述两种方式中配合齿轮43仅一侧被遮盖，本实施例中配合齿轮43的轴向两端分别被支撑上盖442和支撑下盖441遮盖，从而进一步避免异物从转轴孔处进入到电机总成内，或者避免内定子20内的电子元器件掉落移动至配合齿轮43处影响配合齿轮43与第一内齿圈42的啮合，进而提高配合齿轮43和第一内齿圈42的配合可靠性。此外，线缆布设时长度总是留有余量，即线缆在电机总成内并非一根直线，而是呈曲线状，因此，将配合齿轮43的轴向两端分别用支撑上盖
442和支撑下盖441遮盖，可使得第二走线孔45内的线缆被第二走线孔45的孔壁保护，而第二走线孔45外附近处的线缆被支撑上盖442和支撑下盖441保护，共同防止线缆被高速转动的配合齿轮43损伤。

[0068] 其中，第二走线孔45的截面形状可以为圆形等形状，当然，由于配合齿轮43已经在转轴孔所限定的空间内占用了一部分，为了使得第二走线孔45可以在剩余空间内占用较多的空间以布置更多的线缆，在一实施例中，请参阅图4，第二走线孔45的截面为弧形，且部分环绕配合齿轮43。

[0069] 如前，冷却组件30可以包括风冷组件（如散热风扇321）、液冷组件（如换热器以及将冷却液泵送至电机内以使冷却液流经电机内部的泵送组件）或者风冷组件与液冷组件的组合。如电机总成配置为小型无人机的螺旋桨的驱动电机时，冷却组件30可以仅仅包括风冷组件。或者，电机总成配置为eVTOL上螺旋桨的驱动电机时，冷却组件30可以为液冷组件或者风冷组件与液冷组件的组合。

[0070] 在一实施例中，内定子20内限定出第一冷却液流道22，电机总成还包括后盖50，后盖50设置于内定子20背离机械联结端101的一侧，后盖50具有与第一冷却液流道22连通的冷却液入口与冷却液出口。

[0071] 冷却组件30包括：散热器总成32与冷却泵31，散热器总成32包括散热器322与散热风扇321，散热器322设置于后盖50背离内定子20的一侧且彼此间隔开，且散热器322内的冷却液散热流道分别与冷却液入口和冷却液出口连通以与第一冷却液流道22连通形成循环流道；冷却泵31设置于散热器322与内定子20之间，冷却泵31用于驱动冷却液在冷却液散热流道和第一冷却液流道22中流动；其中，冷却泵31与散热风扇321均与偏心轴41传动连接。

[0072] 其中，第一冷却液流道22的冷却液入口与冷却液出口均开设于后盖50。如在一示例中，后盖50上开设有多个通孔，其中靠近后盖50中心的为冷却液入口，靠近后盖50边缘的为冷却液出口。

[0073] 值得一提的是，第一冷却液流道22的数量可以为一个，或者还可以是并联的多个，以减少单个第一冷却液流道22的长度，从而尽快将热量从内定子20中带出。多个第一冷却液流道22可通过相应的管径设计实现冷却液的均流分配。

[0074] 请参阅图1、图2和图5，冷却组件30中的散热器总成32位于内定子20背离机械联结端101的一侧且彼此间隔开，从而留出足够的空间供安装冷却泵31以及供空气流动。

[0075] 冷却液散热流道、第一冷却液流道22以及冷却泵31之间的连通关系具体可以是，冷却泵31与散热器322的冷却液散热流道连通后，冷却泵31与冷却液入口连通，而散热器322内的冷却液散热流道与冷却液出口连通。或者，冷却泵31与散热器322的冷却液散热流道连通后，冷却泵31与冷却液出口连通，而散热器322内的冷却液散热流道与冷却液入口连通。或者，为了简化连通关系以及便于冷却泵31的安装，冷却液散热流道与第一冷却液流道
22连通，冷却泵31设置于第一冷却液流道22上，从而驱动第一冷却液流道22内的冷却液流动，进而促使冷却液在冷却液散热流道与第一冷却液流道22内循环流动。

[0076] 冷却液在冷却液散热流道内与外界空气进行热交换。其中，散热风扇321与散热器322可以在内定子20的轴向上依次设置，如散热器322靠近内定子20而散热风扇321远离内定子20。或者，为了促进外界空气可以与散热器322进行充分的热交换，散热风扇321靠近内定子20，而散热器322远离内定子20。

[0077] 在一示例中，散热风扇321靠近内定子20而散热器322远离内定子20布置，且冷却泵31位于第一冷却液流道22上。此时，冷却泵31驱动低温冷却液在内定子20内第一冷却液流道22中流动，并吸收电机尤其是绕组产生的热而成为高温液体将内定子20内的热量导出。高温液体离开内定子20后进入到散热器322内，在散热器322中与外界空气热交换后变成低温冷却液，从而完成散热循环。而散热风扇321于散热器322的靠近内定子20侧做功，以使得外界空气可以流经散热器322的表面发生热交换。或者，散热风扇321还可促使空气流经电机的内部或者外部而带走热量。

[0078] 另外，散热器322可以通过额外设计的连接结构实现与内定子20的连接。或者，在一实施例中，请参阅图1，散热器总成32还包括至少三个冷却液管323，冷却液管323的一端与散热器322固定连接且与冷却液散热流道连通，冷却液管323的另一端与后盖50固定连接且与冷却液入口或者冷却液出口连通；流经散热器322的冷却液通过冷却液入口进入第一冷却液流道22。

[0079] 具体而言，冷却液管323可以全部为回液管，供内定子20内的冷却液回流至散热器322内，此时散热器322内的冷却液通过冷却泵31流入至内定子20内。可以理解的，多个冷却液管323可以沿内定子20的圆周方向均匀间隔设置，以使得电机总成整体受力更佳。

[0080] 或者，在冷却泵31设置于第一冷却液流道22上时，部分冷却液管323为出液管，另一部分冷却液管323为回液管，出液管和回液管均分别与散热器322和内定子20固定连接。此时，散热器322包括与出液管一一对应连接的出液口，以及与回液管一一对应连通的回液口。此外，出液管和回液管的数量可以一致且两两一组。此时，出液管和回液管可以沿内定子20的圆周方向均匀间隔且交替布置，使得冷却液可以从散热器322上相对的两个区域流入散热器内，并从散热器322上相对的两个区域流出散热器，利于冷却液在散热器322内的均匀散热。

[0081] 本实施例中，冷却液管323既是液体管路，也是支撑连接散热器322与内定子20的结构件，为一种一体化设计，从而提高了零部件的集成度，减少了零部件数量。

[0082] 另外，散热风扇321位于散热器322朝向内定子20的一侧端面且与散热器322间隔开时，散热风扇321的数量可以是为一个或者多个。较佳的，在散热风扇321设置为一个时，散热风扇321包括叶轮轴；冷却泵31包括第一齿轮轴312；叶轮轴与第一齿轮轴312同轴且彼此固定连接，其中，偏心轴41与叶轮轴或者第一齿轮轴312传动连接。

[0083] 一般而言，散热风扇321包括叶轮和叶轮轴，叶轮在叶轮轴带动下高速旋转，从而产生负压以促进气体流动。而泵的种类有多种，其中齿轮泵与叶片泵均包括绕自身的中心轴线转动的第一齿轮轴312。本实施例中，请参阅图1，将绕自身轴线转动的叶轮轴和绕自身轴线转动的第一齿轮轴312同轴且彼此固定连接，从而偏心轴41与叶轮轴或者第一齿轮轴312传动连接时，即可带动叶轮轴和第一齿轮轴312一并旋转，以同时驱动散热风扇321的叶轮以及冷却泵31的第一齿轮313运转。可见，本实施例节省了散热风扇321与冷却泵31之间的传动结构，从而简化了电机总成内部的机械结构并降低了整体的重量。

[0084] 可以理解的，作为本实施例的一种选择，叶轮轴与第一齿轮轴312可以通过联轴器连接。

[0085] 或者，作为本实施例的另一种选择，请参阅图1，叶轮轴与第一齿轮轴312为一体成型件。此时，叶轮轴与第一齿轮轴312为同一根轴，其一部分位于冷却泵31内，另一部分贯穿冷却泵31的泵体311且朝向散热器322延伸，散热风扇321的叶轮安装于该另一部分。容易理解的，相较于联轴器等连接方式，叶轮轴与第一齿轮轴312为一体成型件可以进一步减少电机总成的零部件数量，使得电机总成在其轴向上的尺寸更小，且还进一步降低了整体的重量。

[0086] 另外，叶轮轴与第一齿轮轴312同轴布置之后，两者均可与内定子20的中心轴线错开，即偏心布置，或者两者均与内定子20的中心轴线共线，本实施例对此并不限制。可以理解的，偏心布置利于在电机的轴向上留出空间布置其他的零部件，而共线布置利于使得电机总成的径向外形更小且更加规整，从而便于布置于飞行器等对气动外形要求更高的平台上。当然，在偏心轴41已经偏心布置的情况下，为了利于电机总成的对称性设计，叶轮轴与第一齿轮轴312的中心轴线均与内定子20的中心轴线共线。

[0087] 如前，冷却泵31可以是叶轮泵也可以是齿轮泵，其中齿轮泵的主要工作部件是互相啮合的齿轮，当齿轮转动时，齿间容积的改变形成吸排作用。依靠泵体311与啮合齿轮间所形成的工作容积变化来输送液体或使之增压，而叶轮泵依靠叶轮带动液体高速回转，将机械能传递给所输送的液体。由于齿轮泵结构简单，工作可靠，价格低廉，适用于需要高压力和较大流量的场合，因此当电机总成适用于飞行器时，冷却泵31可采用齿轮泵。

[0088] 可以理解的，作为一种选择，冷却泵31为外啮合齿轮泵，冷却泵31还包括第一齿轮313与第二齿轮314，第一齿轮313固定套设于第一齿轮轴312，第二齿轮314与第一齿轮313啮合，其中，第二齿轮314或者第一齿轮313与偏心轴41传动连接。

[0089] 具体而言，冷却泵31的泵体311固定于后盖50背离内定子20的一侧端面，请参阅图6，泵体311内安装有相互啮合的第二齿轮314与第一齿轮313。由于相较于散热风扇321，冷却泵31更靠近偏心轴41，因此冷却泵31的第二齿轮314可以与偏心轴41传动连接，从而偏心轴41带动第二齿轮314转动，第二齿轮314再带动第一齿轮313转动，进而带动散热风扇321的叶轮转动。或者，冷却泵31的第一齿轮313可以与偏心轴41传动连接，从而偏心轴41带动第一齿轮313转动，第一齿轮313带动第二齿轮314转动，且第一齿轮313带动散热风扇321的叶轮转动。即本实施例中，第一齿轮313或者第二齿轮314均可以作为冷却泵31的驱动齿轮，本实施例对此并不限制。

[0090] 或者，作为另一种选择，冷却泵31为内啮合齿轮泵，冷却泵31还包括第二内齿圈315和第一齿轮313，第一齿轮313固定套设于第一齿轮轴312，第二内齿圈315与第一齿轮
313啮合；其中，第一齿轮313与偏心轴41传动连接。

[0091] 一般而言，内啮合齿轮泵的主要零件是一对互相啮合的第二内齿圈315和外齿轮，以及一月牙形隔块。请参阅图7和图8，本实施例中，第二内齿圈315在偏心轴41的驱动下绕自身轴线转动。而外齿轮，即第一齿轮313套设于第一齿轮轴312上，且相对于第二内齿圈315的中心轴线偏心装置，其作为从动齿轮在第二内齿圈315带动下旋转。月牙形隔块的作用是将吸入腔和排出腔隔开。工作过程中，当主动的第二内齿圈315旋转时，在轮齿脱开啮合的地方形成部分真空，冷却液在大气压力的作用下进入泵体311内并填满各齿间，而在轮齿进入啮合的地方，存于齿间的冷却液被挤压排出于泵体311外。当然，第一齿轮313进而通过第一齿轮轴312带动散热风扇321的叶轮转动。

[0092] 前述两种选择中，内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵比较，结构紧凑、体积小、吸入性能好，更利于电机总成适用于飞行器等平台。

[0093] 可以理解的，当电机转速与散热风扇321转速需求一致时，偏心轴41可以直接与冷却组件30中的齿轴和/或叶轮轴连接，即无需减速器等结构。或者，当电机的转速与冷却组件30中冷却泵31的齿轮转速并不相同时，在一实施例中，冷却组件30还包括：调速齿轮组60，调速齿轮组60设置于内定子20背离机械联结端的一侧，且偏心轴41通过调速齿轮组60与冷却组件30传动连接。

[0094] 具体而言，调速齿轮组60包括多个彼此配合的齿轮。调速齿轮组60可以通过设计不同的传动齿比进行增速或者减速，实现电机转速与冷却泵31、散热风扇321转速相匹配。

[0095] 可以理解的，调速齿轮组60可以独自设计一调速壳体，该调速壳体可通过螺栓或者铆钉等结构固定于后盖50处，或者还可以与后盖50一体化成型。然后调速齿轮组60安装于该调速壳体内，其中，偏心轴41贯穿后盖50以及调速壳体的一侧侧壁延伸至调速壳体内，与调速齿轮组60的主动齿轮61的齿轴同轴且固定连接，调速齿轮组60的输出齿轮62的齿轴贯穿调速壳体的另一侧侧壁与冷却泵31的第一齿轮轴312同轴且固定连接，或者与第二齿轮314的齿轴同轴且固定连接，或者还可以与第二内齿圈315的齿轴同轴且固定连接。

[0096] 或者，在一实施例中，请参阅图7，冷却泵31包括泵体311，泵体311固定设置于后盖50背离内定子20的一侧端面；泵体311内沿内定子20至冷却组件30的方向依次限定出齿轮腔311A与泵腔311B，泵腔311B接入循环流道；其中，调速齿轮组60设置于齿轮腔311A内。

[0097] 具体而言，冷却泵31的泵体311通过螺栓或者铆钉固定于内定子20的后盖50端面，或者还可以与后盖50一体化成型。其泵体311内沿内定子20的轴向依次限定出两个腔，其中靠近后盖50的为齿轮腔311A，而远离后盖50的为泵腔311B。泵腔311B接入循环流道从而以驱动冷却液在循环流道内循环流动。两个腔连通以便于安装调速齿轮组60和/或冷却泵31的齿轮的齿轴。当然，为了避免齿轮腔311A内的润滑油污染泵腔311B中的冷却液，横贯两个腔的齿轴处可使用密封圈等密封件进行密封。

[0098] 在一示例中，请参阅图7和图8，调速齿轮组60包括两个齿轮，而冷却泵31为内啮合齿轮泵。此时，齿轮腔311A包括两个第一子腔，两个第一子腔的中心轴线平行且彼此之间的间距小于两者的半径和，且其中一个第一子腔的中心轴线与内定子20的中心轴线共线，另一个第一子腔则偏心布置，并与偏心轴41的中心轴线共线。偏心轴41贯穿后盖50、泵体311并延伸至前述另一个第一子腔内，此时，调速齿轮组60的主动齿轮61套设于偏心轴41上。调速齿轮的输出齿轮62安装于前述其中一个第一子腔，且其齿轴延伸至泵内，以与第二内齿圈315连接。第一齿轮313安装于泵腔311B内并套设于第一齿轮轴312上，且第一齿轮轴312和第一齿轮313的中心轴线均与内定子20的中心轴线共线。此外，第一齿轮轴312贯穿泵体311后沿内定子20的轴向继续沿远离内定子20的方向延伸以供安装散热风扇321的叶轮。本示例在偏心轴41偏心布置的情况下，将第一齿轮轴312和叶轮轴回归到内定子的中心轴线处，实现了推力组件更佳地对称性设计。

[0099] 另外，电机安装于飞行器等平台后作为电动发动机使用时，是电动航空器的动力来源。可以理解的，在飞行器中，在具体工作时，需要电机控制器70将机载电源输入电能转换为电机驱动所需电能，以及对电机运行参数进行调整。因此在一实施例中，电机总成还包括电机控制器70，电机控制器70固定设置于中心轴孔内；电机控制器70内限定出沿内定子20的轴向贯穿电机控制器70的容置空间；其中，偏心轴41的部分设置于容置空间内。

[0100] 具体而言，请参阅图1和图2，后盖50构造为一凵型壳体，后盖50的开口端与内定子20通过螺栓等紧固件固定连接。该凵型壳体和内定子20的定子壳体共同围合形成一空间。
电机控制器70安装于该空间内。或者，电机控制器70自内定子20远离机械联结端的一侧伸入中心轴孔内，此时，电机控制器70的壳体构造成后盖50以盖合中心轴孔。如此，可以降低电动发动机的整体重量，并利于电机控制器70和内定子20之间的安装。

[0101] 电机控制器70包括多个电子元器件。为了便于供偏心轴41穿过，且由于电机控制器70其内部各个电子元器件的安设可以彼此间隔开从而留出足够的空间，因此电机控制器70内可以限定出沿内定子20的轴向延伸的容置空间，以供安放偏心轴41。

[0102] 不难看出，相较于相关技术中电动发动机的冷却组件采用传统的独立电驱动组件难以达到航空器的安全性要求，本实施例提供的电动发动机通过偏心轴等机械传动结构驱动冷却组件内的散热风扇和泵，可靠性更高，使得电动发动机的安全性达到提升。

[0103] 另外，由于电机控制器70在运行时其内部的功率器件也会产生大量热量，因此，电机控制器70内也可限定出第二冷却液流道71，第二冷却液流道71与第一冷却液流道22串联或者并联后与冷却液散热流道连通，从而被冷却泵31驱动冷却液在内流通带走电机控制器70内产生的热量。

[0104] 可以理解的，第二冷却液流道71与第一冷却液流道22串联时，第二冷却液流道71与第一冷却液流道22、冷却液散热流道共同形成一循环流道，冷却泵31驱动冷却液在循环流道中流动。在第二冷却液流道71与第一冷却液流道22并联时，第二冷却液流道71与第一冷却液流道22分别与冷却液散热流道连通，从而形成两个循环流道。

[0105] 在一实施例中，在第二冷却液流道71与第一冷却液流道22串联时，第一冷却液流道22包括依次连通的定子底板流道221以及绕组流道222，后盖50内限定出第一后盖流道51，第一后盖流道51的一端与冷却液入口连通，第一后盖流道51的另一端与第二冷却液流道71连通；后盖50还限定有第二后盖流道52，第二后盖流道52的一端与绕组流道222连通，第二后盖流道52的另一端与冷却液出口连通。

[0106] 具体而言，请参阅图5，内定子20的定子壳体靠近机械联结端的部分为定子底板。定子底板内限定出定子底板流道221。定子壳体内供安装绕组的部分限定有绕组流道。后盖
50上开设有多个通孔，其中靠近后盖50中心的为冷却液入口，靠近后盖50边缘的为冷却液出口。后盖50的底板（远离内定子的一端）内开设有第一后盖流道51，第一后盖流道51的一端与冷却液入口连通，其另一端与第二冷却液流道71连通。可以理解的，冷却泵31可以设置于第一后盖流道51上，从而将冷却泵31集成于后盖50上且使得冷却泵31与电机总成内的流道连接关系更为简单。

[0107] 后盖50与内定子20围设的空间内设置有至少一个冷却板，冷却板上安装有电机控制器70中的各种功率器件，如驱动电机的功率模块、驱动冷却组件30的功率模块、直流母线电容以及用于控制螺旋桨的变距组件的控制模块等。冷却板内限定出电控板流道，也即第二冷却液流道71。

[0108] 此外，后盖50的周壁内也开设第二后盖流道52，且第二后盖流道52一端与内定子内的绕组流道222连通，另一端直接与冷却液出口连通。

[0109] 另外，需要说明的是，绕组流道222可以是环绕全部绕组设置以带走内各个绕组产生的热量，或者，各个绕组流道222沿内定子20的轴向穿过对应的各个绕组以方便热量被迅速带出。或者，绕组流道222包括内定子20的定子壳体内限定出的液冷腔，内定子20的定子铁芯和绕组均设置于液冷腔内。如此，冷却液可以对内定子20的发热部件进行浸没式冷却，从而提高冷却效果。

[0110] 此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种推力组件，包括：电机总成与螺旋桨总成，螺旋桨总成与电机总成的机械联结端101连接。

[0111] 该电机总成的具体结构参照上述实施例，由于本推力组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。另外，由于减轻了重量，本发明还可提高该推力组件的转矩密度。

[0112] 其中，螺旋桨总成与电机总成的机械联结端101连接，从而在外转子10的带动下旋转。

[0113] 在一实施例中，螺旋桨总成包括桨毂、变距电机与连接线缆，桨毂与电机总成的机械联结端101固定连接，桨毂内限定出轴向贯穿孔，变距电机设置于轴向贯穿孔内，且变距电机与电机总成的内定子固定连接；连接线缆的一端与变距电机连接，另一端穿过电机总成的第一走线孔103且伸入至内定子20内与电控模块连接。

[0114] 具体而言，电控模块用于控制螺旋桨的变距组件。本实施例中，变距电机在桨毂内与内定子20固定连接，使得变距机构相对整个桨毂和桨叶静止，且变距电机运行所需的电能和控制信号均通过连接线缆由内定子20内的电控模块稳定输送，相对于相关技术中的变距滑环方案提高了稳定性。

[0115] 本实施例中，将向变距电机提供电能和输送控制信号的控制模块集成于电机控制器70内，可以方便推力组件的组装，有利于减少装配工序，提高装配效率。另外，将变距电机的控制模块集成于电动发动机的电机控制器内，通过统一的控制架构，简化系统设计并提高了控制效率，降低开发和维护的成本，同时提高推力组件的可维护性。当然，也可方便两者冗余配置，从而提高安全性。另外，将变距电机的控制模块布置于内定子内，在有限安装空间内集成度高，还可利用电动发动机的冷却组件获得更好的冷却效果。

[0116] 或者，在一些实施方式中，变距电机包括第一绕组和第二绕组，且控制模块通过连接线缆分别与第一绕组和第二绕组连接。如此，使得变距电机形成双绕组结构，从而形成双余度配置，以提高安全性。此时，由于双绕组设计增加了变距电机的体积，且桨毂内空间有限，为了布置变距电机对应的控制模块，可将控制模块布置于内定子20内。

[0117] 此外，本发明还提供了一种飞行器，飞行器包括飞行器机体以及至少一个推力组件，推力组件设置于飞行器机体。该推力组件的具体结构参照上述实施例，由于本飞行器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

[0118] 其中，飞行器可以是无人机或者电动垂直起降飞行器eVTOL。

[0119] 以上仅为本发明的示例性的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。