飞行器电动推进的容错电力系统架构技术方案

涉及飞行器电动推进的容错电力系统架构。该容错系统在某一组件失效即某一组件内发生一个或更多个故障的情况下继续运行。该容错设计使得系统能够在该系统的一些零件失效时，可能地以降低的水平继续其预期运行，而非完全失效。当检测到AC电动机中的匝间故障时，在冷却可用的情况下，电动机控制器将逆变器的三个顶部开关或三个底部开关短接在一起即有效地短接关联的定子绕组，以把来自电动机绕组的故障电流转移至电动机控制器。而且，当检测到电动机控制器中的故障或者电动机控制器的输入端处的故障时，该电动机控制器通过发出使上游接触器与高压DC母线输入端断开的命令来切断电动机的电力。动机的电力。动机的电力。

【技术实现步骤摘要】
飞行器电动推进的容错电力系统架构


[0001]本公开总体上涉及电力转换系统，具体地涉及将直流电(DC：direct current)转换成交流电(AC：alternating current)的电力转换系统。特别地，本公开涉及用于在飞行器电动推进系统中将DC电力转换成AC电力的方法和设备。

技术介绍

[0002]具有电动推进系统的飞行器(下文中被称为“电动飞行器”)配备有电动机，该电动机将电力转换成机械动力。例如，电动机可以使飞行器上的一个或更多个螺旋桨(propeller)转动以提供推力。电动飞行器可以采取各种形式。例如，电动飞行器可以是飞行器、旋翼飞行器、直升机、四旋翼飞行器、无人驾驶飞行器或者某一其它合适类型的飞行器。对于电动飞行器，电池很大并且被设计成提供大量电力以用于推进的目的。在一个实现中，将电池连接至还由发电机电源供电的高压直流(HVDC：high
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voltage direct
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current)母线。如航空航天工业以及本文所用，在直流的背景下，术语“高压”是指高于500V
DC...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器电动推进器的容错运行的方法，所述方法包括以下步骤：对AC电动机的定子上的第一绕组、第二绕组以及第三绕组中的一个绕组中的匝间故障进行检测，所述第一绕组、所述第二绕组以及所述第三绕组接收电动机控制器的分别来自第一电力开关、第二电力开关以及第三电力开关的、具有第一相、第二相以及第三相的AC电力信号；以及响应于检测到所述匝间故障，将所述第一电力开关、所述第二电力开关以及所述第三电力开关短接在一起。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电力开关、所述第二电力开关以及所述第三电力开关是逆变器的顶部电力开关，所述逆变器具有三个顶部电力开关和三个底部电力开关。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电力开关、所述第二电力开关以及所述第三电力开关是逆变器的底部电力开关，所述逆变器具有三个顶部电力开关和三个底部电力开关。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将所述第一电力开关、所述第二电力开关以及所述第三电力开关热联接至冷板；利用冷却液对所述冷板进行冷却；以及在短路电流流过所述第一电力开关、所述第二电力开关以及所述第三电力开关的同时，把来自所述第一电力开关、所述第二电力开关以及所述第三电力开关的热经由所述冷板传导至所述冷却液。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述AC电动机具有电感和阻抗，使得所述AC电动机的短路电流大约和所述AC电动机的标称工作电流相同。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：响应于检测到所述匝间故障，断开被设置在DC母线与所述电动机控制器之间的接触器。7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将所述匝间故障报告给被配置成将所述电动机控制器重新配置成以降级模式运行的电子推进控制器；以及响应于所述报告将所述电动机控制器重新配置成以所述降级模式运行。8.一种用于飞行器电动推进器的容错运行的方法，所述方法包括以下步骤：对电动机控制器中的故障或所述电动机控制器的输入端处的故障进行检测，所述电动机控制器被配置并连接成，把来自DC母线的DC电力转换成AC电动机的AC电力；以及响应于检测到所述故障，将第一电力开关、第二电力开关以及第三电力开关一起断开。9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：响应于检测到所述故障，断开被设置在所述DC母线与所述电动机控制器之间的接触器。10.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将匝间故障报告给被配置成...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：