[发明专利]一种具有起发一体功能的航空飞行器及其控制方法

权利要求书

1.一种具有起发一体功能的航空飞行器，其特征在于：包括起动电机、发动机和蓄电池，所述起动电机连接设置有起发一体控制器，所述蓄电池对起发一体控制器进行供电，所述蓄电池通过导电线与设置在航空飞行器内部的航测设备和照明设备连接，所述起动电机采用永磁体三相交流无损电机，所述发动机内部设置有动力输出轴，所述动力输出轴与设置在起动电机内部的电机转子连接，能够通过起动电机带动动力输出轴转动，同时也能通过动力输出轴的转动带动起动电机进行发电,所述电机转子包括转子磁缸，转子磁缸采用钕铁硼永磁体磁钢，所述起发一体控制器采用MCU模块进行控制，所述MCU模块控制的算法采用DTC，所述起发一体控制器的内部设置有DC-DC转换电路。

2.根据权利要求1所述的一种具有起发一体功能的航空飞行器，其特征在于：所述起动电机的起动扭矩为34.2Nm,起动电机在发电状态在大于4500RPM，所述DC-DC转换电路的降压输出电流为80A，28V直流电。

3.根据权利要求1所述的一种具有起发一体功能的航空飞行器，其特征在于：所述电机转子的电机结构为18P16N，设计功率2.5KW，输出扭矩34.2Nm。

4.根据权利要求1所述的一种具有起发一体功能的航空飞行器，其特征在于：所述DC-DC转换电路内部设置有整流稳压电路。

5.根据权利要求1所述的一种具有起发一体功能的航空飞行器，其特征在于：所述航测设备采用光电吊仓，所述照明设备采用照明灯，从而通过蓄电池为光电吊仓和照明灯中进行供电。

6.一种如权利要求1所述的具有起发一体功能的航空飞行器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过采集电机转子位置，输出换相信号，按电机转子位置的变化，沿着一定次序对电机转子内部设置的定子绕组的电流进行换流；

S2、驱动起动电机运转，通过检测电流反馈，控制起动电机的电流，使起动电机在额定电流下工作，当发动机正常工作时，通过动力输出轴带动起动电机旋转，所述起动电机工作在发电状态，通过三相全波整流电路，将起动电机发出的交流电变换为直流电；

S3、采用MCU监测起动电机发电状态输出的电压电流，通过调节PWM频率及输出占空比，调节MOS管Q7开通关断时间和频率，控制发电输出电压为恒定28V输出，电流控制为80A额定电流，当Q7栅极G为高电平的时候，Q7的D、S导通，电流方向是VCC经过Q7、经过L1电感器、给电容器C1充电、同时给后级负载供电；当Q7栅极G为低电平的时候，Q7截止，流过电感L1的电流减小，电路通过滤波电容器C1给后级负载供电。

7.根据权利要求6所述的具有起发一体功能的航空飞行器的控制方法，其特征在于：所述步骤1中的电子绕组上的电流环流是通过检测转子磁缸的磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号进行切换，所述位置传感信号经信号转换电路处理后与控制功率开关电路进行连接，从而通过控制功率开关电路进行绕组电流的切换。