[发明专利]一种水下无人航行器四余度容错电机绕组

说明书

技术领域

本发明属于电机绕组领域，具体涉及一种水下无人航行器四余度容错电机 绕组。

背景技术

我国是海洋大国，台湾、南海、东海等问题以及海上战略通道安全问题亟 待解决，水下无人航行器(UUV)作为一种海上力量倍增器，有着广泛而重要 的军事用途，在未来海战中有不可替代的作用。随着UUV及相关技术的发展， UUV已经被用于执行扫雷、侦察、情报搜集及海洋探测等任务，在未来海战中 还可能作为水下武器平台、后勤支持平台等装备使用，因而具有重要意义。

水下无人航行器推进系统是整个无人航行器正常运行的关键，而推进电机 又是整个推进系统的核心，是航行器稳定控制回路的重要环节，其安全性和可 靠性是保障水下无人航行器安全可靠运行的前提条件之一。

现行水下无人航行器推进电机主要是采用普通电机作为推进装置，在电机 本体发生故障的情况下，无人航行器就会失去动力悬停或者下沉，甚至有丢失 整个航行器的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水下无人航行器四余度容错电机绕组，增加 了水下无人航行器的电机驱动的电气余度，提高了水下无人航行器推进系统的 安全性和可靠性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种水下无人航行器四余度容 错电机绕组，包括一个12槽的定子铁芯和4套三相绕组，每套三相绕组均包括 3个电枢绕组，属于同一套三相绕组的三个电枢绕组在所述12槽定子铁芯上间 隔120度分布、且三者相连；4套三相绕组之间互相独立，分别由不同驱动器驱 动，4套三相绕组分别构成4个电气余度，相邻的电气余度之间相隔一个槽距角。

进一步地，电机绕组用于水下无人航行器的推进电机，所述推进电机具备 两种工作模式：热备份模式和冷备份模式；热备份模式下4个电气余度同时工 作，共同驱动水下无人航行器前进，在不多于3个电气余度发生故障时，推进 电机剩余的正常电气余度继续保证水下无人航行器的正常工作；冷备份工作模 式下4个电气余度中至多有3个电气余度同时工作，剩下的电气余度处于停止 状态，处于工作状态的电气余度发生故障时，故障状态的电气余度退出工作， 停止状态的电气余度介入工作。

有益效果：

1、本发明所提供的一种水下无人航行器四余度容错电机绕组，增加了水 下无人航行器的电机驱动的电气余度，提高了水下无人航行器推进系统的安全 性和可靠性。

2、采用本发明所述绕组方案的推进电机可以运行于两种工作模式下：热 备份模式和冷备份模式。其中，热备份模式下4个电气余度同时工作，共同驱 动航行器前进，在不多于3个电气余度发生故障时，推进电机剩余的正常余度 可以继续保证航行器的正常工作或者给航行器的救援工作留下较为充足的宝贵 时间，进而大大降低水下无人装备丢失的风险；在冷备份工作模式下4个电气 余度中至多有3个电气余度同时工作，剩下的电气余度处于停止状态，处于工 作状态的电气余度发生故障时，故障状态的余度退出工作，停止状态的电气余 度介入工作，进而保证整个潜航体正常工作。

附图说明

图1为水下无人航行器四余度容错电机绕组方案示意图，图2为水下无人 航行器四余度容错电机绕组展开示意图。

其中，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12为定子槽，13、14、15、 16、17、18、19、20、21、22、23、24为定子齿，A、B、C为三相电枢绕组， 1A、1B、1C为第一个电气余度三相电枢绕组，2A、2B、2C为第二个电气余度 三相电枢绕组，3A、3B、3C为第三个电气余度三相电枢绕组，4A、4B、4C为 第四个电气余度三相电枢绕组。

图2水下无人航行器四余度容错电机绕组展开示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1、