[发明专利]混动无人机启发的系统及装置

权利要求书

1.一种混动无人机启发的系统，适用于启发电机的控制，所述启发电机为双向电机，其特征在于，包括电源和三相桥式拓扑模块，所述电源通过所述三相桥式拓扑模块与所述启发电机连接，所述电源为直流电源，其中：

当所述电源的电动势高于所述启发电机时，所述三相桥式拓扑模块将所述电源的直流电转换为交流电，以启动启发电机正向旋转；

当所述启发电机反电动势整流之后的母线电压高于或等于所述电源的电压时，所述三相桥式拓扑模块将所述启发电机的提供的交流电转换为直流电，为所述电源充电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三相桥式拓扑模块与所述电源之间设置有稳压电容。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三相桥式拓扑模块能够接受控制器的控制信号，并根据控制信号将直流电转为为交流电，或，将交流电转换为直流电。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述三相桥式拓扑模块包括六个导电臂，每两个所述导电臂以并联的方式对应的与所述启发电机的每根母线连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述导电臂至少包括增强型P沟道MOS管或IGBT模块；

每个所述增强型P沟道MOS管的栅极接受控制器发送的高电平或低电平信号。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个所述导电臂还包括二极管，且所述二极管的阳、阴极分别与所述增强型P沟道MOS管的漏极和源级连接，所述二极管用于所述导电臂的整流，降低系统的损耗。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述启发电机为直流无刷电机或是永磁同步电机。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述启发电机为直流无刷电机，采用脉冲注入来检测无刷电机在静止状态时转子位置，并依次向定子绕组注入预设的脉冲，通过脉冲电流的变化对转子位置进行估算。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，采用脉冲注入来检测无刷电机在静止状态时转子位置，并依次向定子绕组注入预设的脉冲，通过脉冲电流的变化对转子位置进行估算的方法：

在启动之前，通过所述三相桥式拓扑模块确定非止点位置所需要的最小启动电流；

所述桥式拓扑模块在输出电流为最小启动电流时拖动电机正向旋转，当电机旋转到预设堵转点时，即为，到达第一止点的位置；

到达止点位置之后，所述三相桥式拓扑模块在输出电流为最小启动电流时，再拖动电机反向旋转，当电机到达另外一个预设堵转点时，到达第二止点的位置，即为，电机启动的最佳位置；

所述三相桥式拓扑模块在允许的最大电流启动电机，并拖动发动机正向旋转，利用机械惯性和三相桥式拓扑模块最大电流所产生的转矩冲过止点，实现发动机的可靠启动。

10.一种混动无人机启发的装置，其特征在于，采用如权利要求1至7任意一项所述的系统，所述电源为电池，还包括舵机、油门、油箱和发电机，其中：

所述三相桥式拓扑模块通过将直流转化为三相交流控制启发电机的旋转；所述启发电机通过机械同心轴与发动机相连，两者始终保持同一转速；

所述三相桥式拓扑模块通过控制器发送的PWM信号线与所述舵机相连，以控制舵机的旋转角度；

所述舵机与油门相连控制油门的开度，所述舵机旋转角度变化通过机械连接的方式控制油门的大小。