[发明专利]双主动式冗余马达齿轮系统

说明书

一种容错虚拟椭圆电动马达具有被约束在定子罩中的至少四个线圈元件。驱动板由支点支撑以用于章动运动，并且具有至少四个核心段，每个核心段分别与所述至少四个线圈元件中的相应一个相关联以在激活时产生吸引力。控制处理器为所述至少四个线圈元件中的每个提供独立的电流控制以响应于接收到的位置命令和接收到的摆动角输入而激活，从而诱导所述至少四个线圈元件在驱动板上以纯扭矩和构造运转。

技术领域

本公开的实施例大致涉及电动马达，并且更具体地涉及具有多个线圈的三相虚拟椭圆马达，以用于允许一个或更多个线圈或控制器故障而不妨碍马达运行的冗余操作。

背景技术

在大型商用飞机中的主飞行控制表面的机电致动器为了提供冗余度而需要复杂的机械联接器。这些联接器既重又会引入附加的故障模式和复杂苛刻的装配公差约束。通常，系统使用两个独立马达的速度加法。这需要每个马达具有制动器并且与差动件连接，其允许一个马达驱动负载并且在故障条件下允许该马达应用其制动器以允许另一个马达运行。这是包括多个齿轮啮合和轴承支撑的复杂机械系统。这种精密机器可能具有较低效率因而降低系统性能。制动器是附加的潜在故障点并降低系统的可靠性。

因此期望提供一种电动马达控制的致动器，其无需马达冗余、速度加法或制动系统来在故障容错模式中操作。

发明内容

本文描述的实施例提供了一种容错虚拟椭圆电动马达，其具有被约束在定子罩中的至少四个线圈元件。驱动板由支点支撑以用于章动运动，并且驱动板具有至少四个核心段，每个核心段分别与所述至少四个线圈元件中的一个相关联以在激活时产生吸引力。控制处理器为所述至少四个线圈元件的每个提供独立的电流控制以用于响应于接收到的位置命令和接收到的摆动角输入进行激活，从而诱导所述至少四个线圈元件在驱动板上以纯扭矩和构造运转。

实施例可以通过提供附接于驱动板的旋转法兰而用于飞机表面的致动器，所述旋转法兰适合于连接到和空气动力学表面相关联的致动元件。

通过接收位置命令实现用于利用本公开实施例的致动器的控制的方法。确定章动驱动板摆动角度，并相继地控制多个至少四个静止线圈元件中至少三个的电流从而诱导驱动板的章动以达到与接收到的位置命令一致的摆动角度。

另外，本公开包括根据下列条款的实施例：

条款1一种容错虚拟椭圆电动马达，包括：

被约束在定子罩中的至少五个线圈元件；

驱动板，其由支点支撑以用于章动运动并且具有至少五个核心段，每个所述核心段分别与所述至少五个线圈元件中的相应一个相关联以用以在激活时产生吸引力；和

控制处理器，其为所述至少五个线圈元件中的每个提供独立的电流控制，以用于响应于接收到的位置命令和接收到的摆动角度输入而激活，所述至少五个线圈元件在驱动板上以纯扭矩和构造运行。

条款2根据条款1所述容错虚拟椭圆电动马达，其中每个线圈元件包括：

静止核心；和

线圈，其操作性地关联于所述静止核心以用于在线圈中通入电流时核心的磁化。

条款3根据条款1所述容错虚拟椭圆电动马达，其中驱动板包含外周环齿轮(outerpericyclic gear)和内周环齿轮(inner pericyclic gear)，并且还包括：

反作用板，其具有反作用周环齿轮，所述反作用周环齿轮适于外周环齿轮的配合地接合；和

驱动板，其具有驱动周环齿轮，所述驱动周环齿轮适于内周环齿轮的配合地接合。

条款4根据条款3所述容错虚拟椭圆电动马达，还包括：

罩，其与反作用板相连接并且其具有附接于结构的静止连接件；和