[发明专利]一种航空混合动力系统的重载高速起动装置及其控制方法在审

专利信息
申请号: 202010230001.0 申请日: 2020-03-27
公开(公告)号: CN111431353A 公开(公告)日: 2020-07-17
发明(设计)人: 闫凤军;李宝民;涂楷;费冬青 申请(专利权)人: 扬州翊翔航空科技有限公司
主分类号: H02K11/33 分类号: H02K11/33;H02K7/116;H02P7/03;H02H7/085;F02N11/08;F02N11/10
代理公司: 南京常青藤知识产权代理有限公司 32286 代理人: 史慧敏
地址: 225600 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 航空 混合 动力 系统 重载 高速 起动 装置 及其 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,包括起动机外壳、起动按钮、正反转二位开关、PCB驱动板、有刷电机、减速齿轮、起动头以及电池接口,所述起动按钮与所述正反转二位开关用于向所述PCB驱动板发送指令,所述PCB驱动板用于控制所述有刷电机运转,所述有刷电机通过所述减速齿轮驱动所述起动头;

所述PCB驱动板包括电源模块、控制芯片、PWM驱动模块、电机驱动桥路与电流采样电路,所述起动按钮、所述正反转二位开关、所述PWM驱动模块以及所述电流采样电路均与所述控制芯片连接,所述起动按钮用于向所述控制芯片发送工作或停机指令,所述正反转二位开关用于控制所述有刷电机的正反向运转,所述电流采样电路布置于所述电机驱动桥路的下桥臂,用于采集母线驱动电流并将其反馈至所述控制芯片,所述控制芯片根据驱动电流的反馈信号以及所述正反转二位开关的正反转指令向所述PWM驱动模块发送驱动信号,所述PWM驱动模块根据所述驱动信号对所述电机驱动桥路进行调制,所述电机驱动桥路用于调控所述有刷电机的起动电流与正反向运转。

2.根据权利要求1所述的一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,所述启动按钮与所述正反转二位开关设于所述起动机外壳上,所述PCB驱动板,有刷电机和齿轮减速机构均设于所述起动器外壳内,所述起动头固定于所述起动器外壳的一端,所述有刷电机通过所述减速齿轮与所述起动头连接并向其输送扭矩,所述电池接口设于所述起动器外壳的另一端。

3.根据权利要求1所述的一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,所述电机驱动桥路的输入端与输出端分别与所述PWN驱动模块以及所述电流采样电路连接,所述电机驱动桥路包括四个可控硅开关,四个所述可控硅开关均与所述PWN驱动模块连接并受其调制,四个所述可控硅开关分别包括开关Q1、开关Q2、开关Q3与开关Q4,所述PWM驱动模块,所述开关Q1与所述开关Q2依次串联,所述PWM驱动模块,所述开关Q3与所述开关Q4依次串联,所述开关Q1与所述开关Q3的输入端之间并联设置,所述有刷电机的两端分别与所述开关Q1与所述开关Q3的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,按下所述起动按钮,所述控制芯片根据所述正反转二位开关向所述PWN驱动模块发送指令,当所述正反转二位开关处于正转位置,所述控制芯片控制所述PWN驱动模块对四个所述可控硅开关进行调制,使得开关Q1与开关Q4导通,关断开关Q3与开关Q2,所述有刷电机正向运转;当所述正反转二位开关处于反转位置,所述控制芯片控制所述PWN驱动模块对四个所述可控硅开关进行调制,使得开关Q1与开关Q4关断,开关Q3与开关Q2导通,所述有刷电机反向运转。

5.根据权利要求4所述的一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,所述电流采样电路包括第一差分放大器、第一电流采样电阻、第二差分放大器、第二电流采样电阻与电流采集模块,所述电流采集模块与所述控制芯片连接,所述第一电流采样电阻与所述第二电流采样电阻的两端信号分别通过所述第一差分放大器与所述第二差分放大器进入所述电流采集模块,所述电流采集模块将获取的电流信号传输至所述控制芯片,所述控制芯片将所述驱动电流与事先设定的安全阈值进行对比,当所述驱动电流超出所述安全阈值,所述控制芯片将停止驱动信号输送至所述PWN驱动模块,所述PWN驱动模块关断四个所述可控硅开关。

6.根据权利要求5所述的一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,所述第一差分放大器与所述第二差分放大器的输出端均与所述电流采集模块连接,所述第一电流采样电阻的输入端与输出端分别与所述第一差分放大器的同相输入端以及反向输入端连接,所述第一电流采样电阻的输入端与所述开关Q2的输出端连接,所述第二电流采样电阻的输入端与输出端分别与所述第二差分放大器的同相输入端以及反向输入端连接,所述第二电流采样电阻的输入端与所述开关Q4的输出端连接。

7.根据权利要求2所述的一种航空混合动力系统的重载高速起动装置,其特征在于,所述起动头包括金属圆柱形外壳与橡胶锥形起动套。

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