[發明專利]DC400V高壓一體化FOC動力系統

在審

• 申請號: 202010690699.4
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111864957A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王積良;汲自強
• 申請（專利權）人: 南京比孚迪動力科技有限公司
• 主分類號: H02K5/04
• 分類號: H02K5/04;H02K11/30;H02K5/18;H02K5/22;H02K5/20;B64D27/24
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本申請公開了一種DC400V高壓一體化FOC動力系統。該動力系統包括：機座體和用于固定電機的機座蓋，機座體和機座蓋連接，機座體和機座體之間設置電子調速器；電子調速器和電機電連接；所述電機包括：電機轉子、電機鐵芯和電機底座，電機轉子與電機底座連接。本申請解決了由于現階段動力系統都是采用分立結構單獨設計，在使用時電機安裝座只用來安裝電機，電調需要進行單獨的安裝和布局；電調安裝在機艙內部，需要額外配置風扇，為電調散熱，減小了機艙的有效載荷尺寸，增加了硬件成本和重量；電調外掛在機臂上，雖然可以利用螺旋槳旋轉產生的風力來自然冷卻，但是影響美觀，而且很容易遭受到日照或者雨水的技術問題。

技術領域

本申請涉及無人機技術領域，具體而言，涉及一種DC400V高壓一體化FOC動力系統。

背景技術

多旋翼無人機操控性強，可垂直起降和懸停，主要運用于低空、低速、有垂直起降和懸停要求的任務類型。動力系統是多旋翼無人機核心組件之一。其主要包括電機，電調，電機安裝座及螺旋槳。

目前市面上動力系統都是采用低壓供電，電機和電調采用分立結構設計并安裝，采用方波控制算法，電機安裝座僅僅用來固定電機，電調沒有確定的安裝位置，比較隨意。在同等功率情況下，采取低壓電機和電調相應的電流就會比較大，電流大就會對整個無人機的航電系統產生電磁干擾，而且電流大需要的供電線纜就越粗，會增加無人機的無效載荷，嚴重影響無人機的安全性和效率。

方波控制算法有其固有四大缺陷：①驅動電流的峰值較高；②存在脈動轉矩；③震動和噪聲較大；④低速和啟動性能較差。目前市面上電調主要有以下兩種安裝方式，安裝在無人機機艙里或者安裝在機臂上。電調安裝在機艙里，占用空間，安裝麻煩，并且散熱是一個很嚴峻的問題。電調安裝在機臂上，影響外觀，而且易受到外界環境的侵蝕，影響電調的壽命。這些都是低壓分立式方波控制動力系統，目前存在的問題。

針對相關技術中采用低壓供電和方波控制算法，在同等功率情況下，采取低壓電機和電調相應的電流就會比較大，電流大就會對整個無人機的航電系統產生電磁干擾，而且電流大需要的供電線纜就越粗，會增加無人機的無效載荷，嚴重影響無人機的安全性和效率；使用方波控制算法存在以下缺陷：驅動電流的峰值較高；存在脈動轉矩；震動和噪聲較大和低速和啟動性能較差的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種DC400V高壓一體化FOC動力系統，以解決采用低壓供電和方波控制算法，在同等功率情況下，采取低壓電機和電調相應的電流就會比較大，電流大就會對整個無人機的航電系統產生電磁干擾，而且電流大需要的供電線纜就越粗，會增加無人機的無效載荷，嚴重影響無人機的安全性和效率；使用方波控制算法存在以下缺陷：驅動電流的峰值較高；存在脈動轉矩；震動和噪聲較大和低速和啟動性能較差的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種DC400V高壓一體化FOC動力系統。

根據本申請的DC400V高壓一體化FOC動力系統包括：機座體和用于固定電機的機座蓋，所述機座體和所述機座蓋連接，所述機座體和所述機座蓋之間設置電子調速器；所述電子調速器和所述電機電連接；所述電機包括：電機轉子、電機鐵芯和電機底座，所述電機轉子與所述電機底座連接，所述電機轉子與所述電機底座形成容置腔，所述電機鐵芯設置于所述容置腔內。

進一步的，所述機座體一側端連接有管狀的機臂加持件，用于夾緊機臂。

進一步的，所述機臂加持件的管壁上開設有定位孔，用于避免機臂發生錯位或活動。

進一步的，所述機臂加持件的一側還設置有通槽，所述通槽與所述機臂加持件軸線所在平面相同，所述通槽上設有貫穿兩端的夾緊孔。

進一步的，所述電機和所述電子調速器采用DC400V供電。