无刷直流电机余度控制技术讲座
33页1、无刷直流电动机的余度控制技术,西北工业大学,马瑞卿2012年4月24日,简介,伺服作动器是飞行控制系统的执行机构,亦称舵机(Actuator)。 舵回路是由伺服放大器和舵机(含各种传感器)组成的伺服系统,伺服放大器按照飞控计算机输出指令对飞行器的舵机进行控制,从而操纵各舵面进行直接(复合舵机型)或间接(辅助舵机型)控制。 根据动力源的不同,作为飞控系统关键驱动部件的舵机,经历了气动舵机、液压舵机,气动舵机和液压舵机具有优良的动态特性,容易实现大功率推力作动,因而在相当长的一段时间内得到了广泛的应用。但由于飞控系统一般要求具有高精度、高灵敏度、高可靠性和好的维护性,而该类舵机存在结构复杂、加工精度高、质量大、成本高、维护性差,以及与飞控计算机可传递的信息量相对较少等缺点。随着现代先进的多/全电飞机(More /All Electrical Aircraft,M/AEA)操纵系统对功率电传(Power By-Wire, PBW)技术的深入研究,电动舵机(Electromechanical Actuator, EMA)已成为新型飞控系统的研发主题。,简介,采用新型伺服电机及伺服放大器控制的E
2、MA已成为各国航空航天等军事技术领域的热门研究课题。如:美国NASA先后在F15、F16、 F18战斗机和C41运输机中试验了新型EMA;英国国防部在未来攻击机系统(Future Offensive Aircraft System, FOAS)中重点考虑使用EMA,并改进“阵风”(Rafale)/EF2000;空中客车(Airbus)公司联合多家国际航空企业也在进行应用于大型民用客机的EMA试验研究工作;波音(Boeing)公司正在积极地探讨EMA用于新一代大型干线飞机的优势与可行性问题。,简介,国内从上一世纪八十年代,电动舵机在直升机、无人机、导弹等飞行器的操纵系统中获得应用,到目前基本上都是采用电刷直流电动机(Brush DC Motor,BDCM)甚至交流电机作为执行电机,而且是单余度工作。通过大减速比传动装置后,驱动飞机舵面在一定角度内作高频可逆运行,实现自动飞行控制。目前,电动舵机采用电刷直流电动机已经实用化,如中航一集团618所、中航二集团242厂等均可提供上天产品。,简介,但是由于电刷直流电动机存在机械电刷和换向器,容易产生噪声、火花和电弧引起的射频干扰,而且电刷和换向器
3、之间的机械磨擦容易在电机换向器表面形成积炭,导致电机绝缘下降,电刷磨损还会导致电机换向恶化,可靠性降低,维护性变差,寿命缩短。在飞机空中格斗、超低空和高高空飞行中,需要准确、快速地实现复杂飞行轨迹控制,电刷直流电动机已极不适应现代高性能飞机要求高可靠性、长寿命和良好的维护性等要求。,简介,以稀土永磁无刷直流电动机(Brushless DC Motor,BLDCM)为代表的电动舵机研究正在成为先进飞机新的舵机执行元件。如法国的“美洲豹”直升机(Helicopter)和美国的联合制导攻击弹(Joint Direct Attack Munition,JDAM)以及“捕食者”、“全球鹰”等高空无人飞机(Unmanned Aircraft,UMA)均采用了直流无刷电动机作为执行元件,以替代原来电刷直流电动机。,简介,一般飞机舵回路共有三个舵机,分分别为方向舵、升降舵、副翼舵。为了提高舵回路的可靠性,三个舵回路均采用电气双余度(双通道),舵回路是飞控系统的关键设备,其可靠性和先进性至关重要。 舵回路的功能是接收飞机上飞控计算机发出的控制指令,经过三通道舵回路系统伺服放大器(装在一个机箱内)的信号处
4、理、综合控制与功率放大,进而驱动相应舵回路的双余度永磁无刷直流电动机和舵机,改变相应回路舵面的输出转角来操纵飞机的飞行方向,以改变飞机的姿态和航向,实现飞控系统对飞机的自动飞行控制。,双余度电动舵机系统组成,系统组成: 双余度无刷直流电动机本体(含双余度转子位置传感器) 双余度伺服控制器(每个余度均为位置、速度、电流三闭环控制) 舵机为大传动比齿轮减速器,通过输出轴上的钢索带动飞机多面正/反向运动。 舵面位置角度传感器采用双联塑料传感器 速度传感器采用交流测速发电机 左右门限开关采用微动开关 电磁离合器,双余度无刷直流电动机系统组成框图,双余度无刷直流电动机系统组成图,电机为双余度稀土永磁无刷直流电机,有两套独立的转子位置传感器和两套定子绕组。该系统具有两套驱动器,两套DSP控制器,两DSP相互通讯。从结构上是真正的双余度系统。,双余度无刷直流电动机,电机本体: 定子:冲片为12槽,双余度均采用隔槽嵌放式三相集中整距绕组, Y型接法。 转子:采用大极弧系数瓦片磁钢,稀土永磁磁钢,径向充磁,2对极。,转子位置传感器:传感器:小封装开关型三端Hall位置传感器。 传感器敏感磁钢: 采用与转
《无刷直流电机余度控制技术讲座》由会员n****分享,可在线阅读,更多相关《无刷直流电机余度控制技术讲座》请在金锄头文库上搜索。
项目二财务管理价值观念
山东省安全生产风险分级管控与隐患排查治理信息化系统交流材料-2018.9.26
人教版高中地理必修3第一章地理环境与区域发展第二节《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》
第三章2房地产抵押贷款-固定利率抵押贷款
第八章工程质量法律制度
第25讲家庭电路与安全用电
餐厅点餐系统项目
项目7水箱水位控制
框架完整个人年度工作总结范文模板
科目名称-国土交通省
金融工程09课件
高校自主招生之结构化面试
房地产私募股权投资基金(PE)专题研究.
房地产基础知识培训2012
第一章食品检测技术基础知识
第10章网站设计与建设综合实例
第5章尝试迷人的机器人项目机器人灭火项目
自考英语二unit3
企业人力资源管理师第六章劳动法与劳动关系管理
第三章市场营销宏观环境分析
2023-07-24 117页
2023-07-24 56页
2023-07-24 87页
2023-07-24 64页
2023-07-24 121页
2023-07-24 80页
2023-07-24 110页
2023-07-24 83页
2023-07-24 79页
2023-07-24 116页