用于控制电动机的操作的方法和设备技术

用于控制电动机的操作的方法和设备。控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置。所述控制器还被配置为基于盘的位置来控制发送到所述线圈的电流。所述盘被配置为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本公开一般地涉及电动机系统，并且具体地，涉及控制电动机(electricmotor)系统。更具体地，本公开涉及用于控制磁阻电机(reluctancemotor)系统的方法和设备。电动机是将电力转换为机械动力的装置。电动机被用于各种应用。这些应用包括鼓风机、泵、器械、盘(disc)驱动器、钻头以及可以在这些和其它类型的平台中找到的其它类型的装置。一种类型的电动机是磁阻电机。磁阻电机例如可以是异步磁阻电机、可变磁阻电机、开关磁阻电机、可变磁阻步进电机，或一些其它相似类型的电机。这些类型的电机可以针对期望的成本提供期望水平的功率密度。磁阻电机可以提供按期望水平的准确度保持位置的能力。与其它类型的电动机相比，磁阻电机除了提供定位准确度之外还可以在较小尺寸情况下提供期望水平的转矩。对于各种应用来说这些类型的电机可能是理想的。例如，磁阻电机可以被用来将飞机的空气动力操纵面移动到适当位置中。例如，磁阻电机可以被用来将稳定器、方向舵、襟翼、副翼以及其它适合的操纵面移动到期望位置中。另外，磁阻电机还可以被用于飞机的推进。尽管可变磁阻电机可以提供期望水平的转矩和定位准确度，但是按期望水平的平稳度管理磁阻电机的移动可能比期望的更难。因此，将期望具有考虑到上面所讨论的问题中的至少一些以及其它可能的问题的方法和设备。
技术实现思路
在一个例示性实施方式中，一种设备包括控制器，该控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置。所述控制器还被配置为基于盘的位置来控制发送到所述线圈的电流。所述盘被配置为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。在另一例示性实施方式中，一种电动机系统包括电动机和控制器。所述电动机具有盘和板，所述板具有与所述板物理上关联的线圈，所述盘被配置为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。所述控制器被配置为基于为所述线圈测量的电感来识别所述盘相对于板的位置。所述控制器还被配置为基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流。在又一例示性实施方式中，提供了一种用于控制电动机的操作的方法。识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置。基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流。所述盘被配置为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。在另一例示性实施方式中，一种系统包括液压电机系统、磁阻电机系统以及与所述磁阻电机关联的控制器。所述磁阻电机系统作为用于所述液压电机系统的增压器。所述控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置。所述控制器还被配置为基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流。在又一例示性实施方式中，一种电动机系统包括与第一电动机关联的第一控制器以及与第二电动机关联的第二控制器。所述第一控制器被配置为识别第一盘相对于具有与第一板物理上关联的第一线圈的所述第一板的位置。所述第一控制器还被配置为基于所述第一盘的所述位置来控制发送到所述第一线圈的电流。所述第二控制器被配置为识别第二盘相对于具有与第二板物理上关联的第二线圈的所述第二板的位置。所述第二控制器还被配置为基于所述第二盘的所述位置来控制发送到所述第二线圈的电流。所述第一控制器和所述第二控制器被配置为并行操作。在又一例示性实施方式中，一种电动机系统包括控制器以及与该控制器关联的电动机。所述控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置。所述控制器还被配置为基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流。所述控制器还被配置为接收被命令的转臂位置，识别当前转臂位置，并且生成针对所述盘的速率命令。此外，本公开包括根据以下条款的实施方式：条款1.一种包括控制器的设备，所述控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置并且基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流，其中，所述盘被配置为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。条款2.根据条款1所述的设备，该设备还包括转子，该转子具有与所述盘上的第二齿啮合的第一齿，其中，所述盘的移动引起所述转子的旋转。条款3.根据条款2所述的设备，其中，所述盘以及具有所述线圈的所述板形成电机，并且其中，所述电机被配置为连接到从空气动力操纵面、螺旋桨和轮中的一个中选择的装置。条款4.根据条款1所述的设备，该设备还包括传感器系统，该传感器系统被配置为生成关于所述盘的所述位置的信息。条款5.根据条款4所述的设备，其中，所述传感器系统由电感传感器、编码器、霍尔效应传感器、激光测距仪、相机、距离传感器或电流传感器中的至少一种组成。条款6.根据条款1所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于为所述线圈测量的电感来识别所述盘相对于具有与所述板物理上关联的所述线圈的所述板的所述位置。条款7.根据条款1所述的设备，其中，所述控制器包括：法线向量计算器，该法线向量计算器被配置为根据所述线圈的电感信息和线圈位置信息来识别所述盘的盘法线向量；叉积生成器，该叉积生成器被配置为根据所述盘法线向量和板法线向量的叉积来识别向量；以及最近点识别器，该最近点识别器被配置为根据从所述叉积生成器接收的向量信息来识别所述最近点的角度，其中，所述向量信息基于所述向量。条款8.根据条款1所述的设备，其中，所述盘是第一盘，所述板是第一板，所述线圈是第一线圈，所述位置是第一位置，以及所述控制器还被配置为识别第二盘相对于具有与第二板物理上关联的第二线圈的第二板的第二位置并且基于所述第二盘的所述第二位置来控制发送到所述第二线圈的电流。条款9.根据条款1所述的设备，其中，所述盘按章动运动而移动。条款10.根据条款1所述的设备，其中，所述盘和所述板形成从磁阻电机、可变磁阻电机和虚拟椭圆装置中的一个中选择的电动机。条款11.根据条款1所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于所述线圈中流动的所述电流来识别电动机的占空比状态并且基于所述电动机的所述占空比状态来生成用于在范围内控制发送到所述线圈的所述电流的电流命令。条款12.根据条款1的所述的设备，该设备还包括：电动机，该电动机包括所述盘、所述板和所述线圈；以及液压电机系统，其中，所述控制器被配置为控制所述液压电机系统的操作。条款13.根据条款1所述的设备，其中，所述控制器、所述盘和所述板形成位于从以下各项中的一个中选择的平台中的电动机：移动平台、固定平台、陆基结构、水基结构、天基结构、飞机、无人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，该设备包括：控制器，该控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的位置并且基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流，其中，所述盘被配置为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.01 US 14/043,6121.一种设备，该设备包括：
控制器，该控制器被配置为识别盘相对于具有与板物理上关联的线圈的所述板的
位置并且基于所述盘的所述位置来控制发送到所述线圈的电流，其中，所述盘被配置
为移动，使得所述盘与所述板之间的最近点沿着所述盘的外围改变。
2.根据权利要求1所述的设备，该设备还包括：
转子，该转子具有与所述盘上的第二齿啮合的第一齿，其中，所述盘的移动引起
所述转子的旋转。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述盘以及具有所述线圈的所述板形成
电机，并且其中，所述电机被配置为连接到从空气动力操纵面、螺旋桨和轮中的一个
中选择的装置。
4.根据权利要求1所述的设备，该设备还包括：
传感器系统，该传感器系统被配置为生成关于所述盘的所述位置的信息。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述传感器系统由电感传感器、编码器、
霍尔效应传感器、激光测距仪、相机、距离传感器或电流传感器中的至少一种组成。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于为所述线圈测
量的电感来识别所述盘相对于具有与所述板物理上关联的所述线圈的所述板的所述
位置。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器包括：
法线向量计算器，该法线向量计算器被配置为根据所述线圈的电感信息和线圈位
置信息来识别所述盘的盘法线向量；
叉积生成器，该叉积生成器被配置为根据所述盘法线向量和板法线向量的叉积来
识别向量；以及
最近点识别器，该最近点识别器被配置为根据从所述叉积生成器接收的向量信息
来识别所述最近点的角度，其中，所述向量信息基于所述向量。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述盘是第一盘，所述板是第一板，所
述线圈是第一线圈，所述位置是第一位置，以及所述控制器还被配置为识别第二盘相
对于具有与第二板物理上关联的第二线圈的所述第二板的第二位置并且基于所述第

\t二盘的所述第二位置来控制发送到所述第二线圈的电流。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述盘按章动运动而移动。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述盘和所述板形成从磁阻电机、可变
磁阻电机和虚拟椭圆装置中的一个中选择的电动机。
11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于所述线圈中流
动的所述电流来识别电动机的占空比状态并且基于所述电动机的所述占空比状态来
生成用于在范围内控制发送到所述线圈的所述电流的电流命令。
12.根据权利要求1所述的设备，该设备还包括：
电动机，该电动机包括所述盘、所述板和所述线圈；以及
液压电机系统，其中，所述控制器被配置为控制所述液压电机系统的操作。
13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器、所述盘和所述板形成位于
从以下各项中的一个中选择的平台中的电动机：移动平台、固定平台、陆基结构、水
基结构、天基结构、飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·卡梅隆，C·P·本森，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US