双电机致动器制造技术

本发明专利技术涉及到双电机致动器，其中，双电机致动器包括根据每个电机控制器接收的指令来控制各自的电机的一对电机控制器、和用于将每个电机控制器接收到的指令连通至另一个电机控制器的一种通信链路。电机控制器配置成：经由通信链路将电机控制器接收到的指令传输到另一电机控制器；确定电机控制器是否已经接收到矛盾指令；如果接收到矛盾指令，则控制所述电机运行在已定义状态。通信链路是电隔离式通信链路，已定义状态可以是检测到矛盾指令之前即时的电机状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及到电机控制电子设备领域，且尤其涉及一种具有用于解决冲突指 令的控制电子设备的双电机致动器。
技术介绍
冗余系统提供了多个部件来控制特殊的机构，从而在一个部件发生故障时，冗余 部件仍能被用来控制该机构。冗余系统普遍地用于航空器上，为了安全起见，在航空器上带 有冗余系统是非常可取的。例如，冗余系统能被用来控制航空器的流体系统内的阀。该系统可包括两个从驾 驶舱到电机致动器的布线通道，用来控制阀。电机致动器也可包括冗余部件，例如，两个用 于对两个相互独立的电机进行指令控制的电机控制器，每个电机都由单独的电源供电。在 冗余系统任何部件出现故障时，相应的冗余部件能按照来自驾驶舱的指令被用来控制阀。在正常操作情况下，两个电机控制器都收到相同的输入指令。但是，在某些情况 下，系统可能遭到损坏，导致电机控制器收到冲突或相互矛盾的指令(例如，一个电机控制 器被命令关闭阀，另一个电机控制器被命令打开阀)。收到相互矛盾的指令会损坏电机和/ 或导致电机相互对立并停转。根据电机的相对强度，较强的电机可能最终压倒较弱的电机来控制阀。然而，由于 很多因素，包括如制造公差和电机部件磨损的差异性，因此，预测哪个电机最终将压倒另一 个电机是非常困难的。因此，几乎无法确定阀将根据从驾驶舱发送的指令、还是根据电力故 障所产生的指令而被控制。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双电机致动器，其中，电机控制器之间相互通信，以解决矛盾指 令的问题。如果一个或两个电机控制器确定已经接收到矛盾指令，那么电机将被控制在已 定义状态。尤其是根据一个实施例，电机致动器具有一对电机控制器，用于根据所接收到的 指令来控制各自相应的成对电机。电机控制器经由通信链路而在相互之间通信。每个电机 控制器配置成检测对于矛盾指令的接收，例如，一个单个的电机控制器接收到矛盾指令，或 两个电机控制器彼此不同地受指令。每个电机控制器配置成经由通信链路将该每个电机控制器的受指令状态传输到 另一电机控制器。电机控制器通过比较其接收的指令与另一电机控制器接收的指令来确定 它们接收的指令是否矛盾。如果指令不矛盾，则电机控制器根据接收的指令而控制电机；但如果接收的指令矛盾，则电机控制器配置为控制着电机处于已定义状态。已定义状态可以是在检测到矛盾指令之前的即时电机状态、或可以是一个不同的状态，例如缺省状态或不同的运转模式。电机控制器之间的通信链路可以是电隔离式(electrically isolated)通信链 路，例如，由一个或多个光隔离器形成的电隔离式通信链路。根据另一方面，一种控制双电机致动器的方法包括用第一电机控制器接收指令用 于控制第一电机和用第二电机控制器接收指令用于控制第二电机。该方法还包括经通信链 路将每个电机控制器接收到的指令传输到另一电机控制器；确定两个电机控制器是否已经 接收到矛盾指令；以及当指令不矛盾时，根据接收到的指令控制第一电机和第二电机；以 及当指令矛盾时，控制第一电机和第二电机运行在已定义状态。在航空器的示范性实施例中，本系统可包括与阀门相连接的双电机控制器。根据 从驾驶舱里传输来的指令，阀门被命令打开或关闭。如果系统正常运行，一个从驾驶舱传输 来的打开指令将被两个电机控制器接收到。每个电机控制器将会通过通信链路将接收到的 指令传输到另一个电机控制器。然后，两个电机控制器将确定是否已经接收到了矛盾指令。 如果两个电机控制器都接收到打开指令，两个电机控制器将命令电机打开阀门。如果连接至两个电机控制器中之一的通信线路被损坏，例如，从驾驶舱到第一电 机控制器的配线，那么，第一电机控制器可能会接收到错误指令而关闭阀门。因为两个电机 控制器之间经由通信链路相互通信，两个电机控制器将检测到对矛盾指令的接收(例如， 两个电机控制器将检测到其中一个电机控制器被命令关闭，而另一个电机控制器被命令打 开)。然后两个电机控制器命令电机运行在已定义状态，例如，接收矛盾指令前的即时电机 指令状态，在本实例中将会为打开状态。通信线路的损坏也能导致一个电机控制器同时被命令打开和关闭。如果电机控制 器确定其已经接收到了矛盾指令，电机控制器将被配置为命令电机运行在已定义状态。本专利技术上述的和其它的特征将在下文结合附图做详细描述。应该强调的是术语“包括”用于本说明书中时，被用于详细说明规定的特征、整体、 步骤或部件的存在，但不排除还存在着一个或多个其它特征、整体、步骤、部件或其组合。附图说明图1是一个示范性双电机致动器的横截面视图；图2是图1双电机致动器沿着B-B线的截面图；图3是描述出运用双电机致动器来控制阀的系统的一个示范性的原理框图；图4是双电机致动器中用于电机控制器的可能的命令组合的逻辑图表。具体实施例方式虽然适用于多种不同的系统，但本专利技术的原理特别适用于在诸如燃料系统或液压 系统这样的冗余航空器流体系统中对阀加以控制的双电机致动器，因此，本文将主要介绍 这方面。当然应理解和明白，本专利技术的原理在其它应用中非常有用，在所述的其它应用中， 多电机(包括两个电机以上)被配置成控制同一个阀或系统的其它部件。现在详细谈及附图，先看图1至3，一个示范性致动器，如双电机致动器，通常被标记为10。致动器10包括容纳着电路板13的外壳12，所述电路板13包括一对电机控制器 14、16，每个控制器配置成控制各自相应的电机18、20，以操纵阀22(见图3)。在图1和2 的实施例中，电路板13通过如螺钉或螺栓这样的附连机构21连接到外壳12的侧部。但是 应当理解，其它配置和布置也是可能的。例如，电路板13可被连接到外壳12的顶部或在另一位置连接。 电机控制器14、16收到来自外部指令源的指令，外部指令源在图3中用24示意性 地表示。例如，指令源24可以是航空器驾驶舱或飞行控制器/飞行控制计算机。关键系统 通常由航空器驾驶舱飞行员的输入来控制，非关键系统往往由飞行控制器或飞行控制计算 机控制。来自指令源24的指令能沿着单独的通信线路传输到与另一个控制器独立的每个 电机控制器。例如，如图1至3所示，来自指令源24的指令经由在图3中用26、28示意性 表示的单独的通信线路而传输到致动器10。例如，通信线路可以是电气通信线路、光纤通信 线路、无线通信线路等。每个通信线路被连接到致动器10内的各自的连接器30、32。连接 器30、32设置有一个穿过外壳12的通道，并通过各自的通信线路33、34连接到电路板13。如图3示意性地所示，电路板13包括一个通信链路40。电机控制器14、16经由通 信链路40彼此相通信。通过通信链路，每个电机控制器能传输它的命令状态到另一个电机 控制器，以确定电机控制器是否已收到相互矛盾的指令。从指令源24到电机控制器14、16的通信线路26、28中的一个或两个有可能被损 坏，以致电机控制器中的一个或两个收到的指令与指令源24发送的指令不同。例如，这样 的损坏可由电气短路、通信线路断路、串扰或对通信线路的其它损坏引起。通过在电机控制 器之间设置通信链路40并通过将每个电机控制器收到的指令传输到另一个电机控制器， 则能检测到对通信线路的损坏，并且电机能被控制在已定义状态，而不是相互冲突的状态。在一些应用中，可能希望在电机控制器14、16间维持电气隔离，例如，以消除或降 低电机控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电机致动器，包括：一对电机控制器，用于根据每个电机控制器接收的指令控制各自的电机；和一种通信链路，用于使每个电机控制器接收到的指令连通至另一个电机控制器；其中，每个电机控制器配置成：经由通信链路将电机控制器接收到的指令传输到另一电机控制器；确定电机控制器是否已经接收到矛盾指令；和如果接收到矛盾指令，控制电机运行在已定义状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RS珀塞尔，JG弗伦奇，JI谢德，
申请(专利权)人：帕克汉尼芬公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]