CN205945471U - 一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，包括无人机的发动机，发动机与机载同步发电机同轴安装，机载同步发电机的三相绕组为星形连接，其A、B、C相绕组的引出端分别连接第一、第二、第三切换开关的公共端，第一、第二、第三切换开关的上端分别和整流稳压电路的输入端连接，整流稳压电路输出端连接蓄电池，蓄电池和无刷电机驱动器的输入端连接，无刷电机驱动器的输出端和第一、第二、第三切换开关的下端连接，本实用新型利用了机载同步发电机与无刷电机结构相同的特点，通过无刷电机驱动器来驱动机载同步发电机，使机载同步发电机能够以简单可靠的方法为发动机点火，可以实现了无人机启动设备的轻量化和便捷化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无人机启动发电系统，具体涉及一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统。
技术背景
近些年来，随着无人机技术的迅猛发展，各种类型的无人机已被广泛应用到国防、勘探、侦查、农业等各个领域。对于大型无人机而言，由于使用燃油发动机作为动力来源，因此当无人机启动时首先需要实现无人机发动机的点火。然而，由于无人机的发动机所需的点火转矩较大，因此需要额外的地面启动装置为发动机点火。传统的地面启动装置重量大，操作复杂，而且无人机的工作环境多种多样，当其工作在野外环境中时，过重的启动设备和过于复杂的操作过程将为无人机的使用带来极大的不便。同时，由于无人机上都装载有大量的用电设备，因此在无人机上都装有与发动机同轴的同步发电机，将无人机发动机的一部分动能转化为电能供机载用电设备使用。由于同步发电机也可作电动机使用，且其与发动机同轴，因此如果能够将机载同步发电机作为电动机驱动并带动发动机点火，则可省去复杂的地面启动设备，简化启动过程。然而问题在于，同步电机做电动机使用时，只有当转子的转速接近电机主磁场旋转的同步转速时，电机才会成功启动，因此同步电机的启动过程十分复杂，甚至也需要额外的启动设备，使得以机载同步发电机作为电动机为发动机点火难以实现。
发明内容
为了克服上述技术缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，使无人机的启动过程简单可靠。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，包括无人机的发动机1，发动机1与机载同步发电机2同轴安装，机载同步发电机2的三相绕组为星形连接，A1、B1、C1端分别为机载同步发电机2的A、B、C相绕组的引出端，A1端连接第一切换开关K1的公共端，B1端连接第二切换开关K2的公共端，C1端连接第三切换开关K3的公共端，第一切换开关K1的上端和整流稳压电路3的输入A2端连接，第二切换开关K2的上端和整流稳压电路3的输入B2端连接，第三切换开关K3的上端和整流稳压电路3的输入C2端连接，整流稳压电路3输出端的+端为输出直流电的正极，-端为输出直流电的负极，+端连接蓄电池4的正极，-端连接蓄电池4的负极，蓄电池4的正极和无刷电机驱动器5输入端的+端连接，蓄电池4的负极和无刷电机驱动器5输入端的-端连接，无刷电机驱动器5的输出A3端和第一切换开关K1的下端连接，无刷电机驱动器5的输出B3端和第二切换开关K2的下端连接，无刷电机驱动器5的输出C3端和第三切换开关K3的下端连接。
所述的整流稳压电路3为24V三相桥式整流稳压电路。
所述的无刷电机驱动器5为基于MC33035的无刷电机驱动器。
所述的机载同步发电机2输出电压为24V，并嵌入有位置传感器。
所述的蓄电池4为24V机载铅酸蓄电池。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用了机载同步发电机2与无刷电机结构相同的特点，通过无刷电机驱动器5来驱动机载同步发电机2，使机载同步发电机2能够以简单可靠的方法为发动机1点火，可以实现了无人机启动设备的轻量化和便捷化。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行清楚、完整地描述。
参照图1，一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，包括无人机的发动机1，发动机1与机载同步发电机2同轴安装，机载同步发电机2的三相绕组为星形连接，A1、B1、C1端分别为机载同步发电机2的A、B、C相绕组的引出端，A1端连接第一切换开关K1的公共端，B1端连接第二切换开关K2的公共端，C1端连接第三切换开关K3的公共端，第一切换开关K1的上端和整流稳压电路3的输入A2端连接，第二切换开关K2的上端和整流稳压电路3的输入B2端连接，第三切换开关K3的上端和整流稳压电路3的输入C2端连接，整流稳压电路3输入有机载同步发电机2发出的三相交流电，整流稳压电路3输出端的+端为输出直流电的正极，-端为输出直流电的负极，+端连接蓄电池4的正极，-端连接蓄电池4的负极，蓄电池4的正极和无刷电机驱动器5输入端的+端连接，蓄电池4的负极和无刷电机驱动器5输入端的-端连接，无刷电机驱动器5的输出A3端和第一切换开关K1的下端连接，无刷电机驱动器5的输出B3端和第二切换开关K2的下端连接，无刷电机驱动器5的输出C3端和第三切换开关K3的下端连接，无刷电机驱动器5用于输出电压驱动机载同步发电机2转动。
所述的整流稳压电路3为24V三相桥式整流稳压电路。
所述的无刷电机驱动器5为基于MC33035的无刷电机驱动器。
所述的机载同步发电机2输出电压为24V，并嵌入有位置传感器。
所述的蓄电池4为24V机载铅酸蓄电池。
本实用新型的工作原理是：利用机载同步发电机2与无刷电机结构相同的特点，机载同步发电机2中嵌入位置传感器，使用无刷电机驱动器5来驱动机载同步发电机2，来为与其同轴的发动机1点火，在点火后，无人机成功启动，机载同步发电机2继续作为发电机使用。在启动阶段，切换开关K1、K2、K3的公共端分别于其下端闭合，使机载同步发电机2与无刷电机驱动器5连接，由蓄电池4为无刷电机驱动器5供电，无刷电机驱动器5为机载同步发电机2的绕组通入直流电并根据机载同步发电机2的转子位置来控制电机绕组的导通与关断。机载同步发电机2在无刷电机驱动器5的控制下开始带动发动机1转动。当发动机1点火成功后，切换开关K1、K2、K3的公共端分别于其上端闭合，使机载同步发电机2与整流稳压电路3连接，在发动机1的带动下，机载同步发电机2发出三相交流电输送给整流稳压电路3，整流稳压电路3将机载同步发电机2输送来的三相交流电整流稳压成直流电，为蓄电池4充电，同时为机载用电设备供电。
Claims (5)
1.一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，包括无人机的发动机(1)，发动机(1)与机载同步发电机(2)同轴安装，其特征在于：机载同步发电机(2)的三相绕组为星形连接，A1、B1、C1端分别为机载同步发电机(2)的A、B、C相绕组的引出端，A1端连接第一切换开关(K1)的公共端，B1端连接第二切换开关(K2)的公共端，C1端连接第三切换开关(K3)的公共端，第一切换开关(K1)的上端和整流稳压电路(3)的输入A2端连接，第二切换开关(K2)的上端和整流稳压电路(3)的输入B2端连接，第三切换开关(K3)的上端和整流稳压电路(3)的输入C2端连接，整流稳压电路(3)输出端的+端为输出直流电的正极，-端为输出直流电的负极，+端连接蓄电池(4)的正极，-端连接蓄电池(4)的负极，蓄电池(4)的正极和无刷电机驱动器(5)输入端的+端连接，蓄电池(4)的负极和无刷电机驱动器(5)输入端的-端连接，无刷电机驱动器(5)的输出A3端和第一切换开关(K1)的下端连接，无刷电机驱动器(5)的输出B3端和第二切换开关(K2)的下端连接，无刷电机驱动器(5)的输出C3端和第三切换开关(K3)的下端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，其特征在于：所述的整流稳压电路(3)为24V三相桥式整流稳压电路。
3.根据权利要求1所述的一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，其特征在于：所述的无刷电机驱动器(5)为基于MC33035的无刷电机驱动器。
4.根据权利要求1所述的一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，其特征在于：所述的机载同步发电机(2)输出电压为24V，并嵌入有位置传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于无刷电机驱动的无人机启动发电系统，其特征在于：所述的蓄电池(4)为24V机载铅酸蓄电池。
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| CN111009992A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-14 | 北京动力机械研究所 | 一种高、低电压兼容内置式无刷直流起发电系统 |
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| CN111009992A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-14 | 北京动力机械研究所 | 一种高、低电压兼容内置式无刷直流起发电系统 |
| CN111009992B (zh) * | 2019-12-05 | 2021-05-28 | 北京动力机械研究所 | 一种高、低电压兼容内置式无刷直流起发电系统 |
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