[01426906]一种水下航行器用大功率双转无刷直流电机控制系统

自主水下航行器是海洋探测、海洋开发、海洋防卫的重要装备,是多学科为一体的复杂机电技术产品,在我国的民用与军事领域均有着迫切的应用需求,然而西方发达国家却严格对我国进行技术封锁和产品禁运。本项目历经10多年潜心研究,发明了由高比能电池组件、高效率双转无刷直流电机和高效轻载螺旋桨组成的水下航行器电动力推进技术。 双转无刷直流电机是基于作用力和反作用力原理设计的,在电磁转矩的推动下内外两个转子同时向相反方向旋转,主要应用于水下双轴对转推进系统中,可以有效防止发生横滚现象,显著提高水下航行器的推进效率。大功率双转无刷直流电机控制系统是实现水下航行器电动力推进,进而实现自主水下航行器长航时航行的关键技术。 本发明涉及一种水下航行器用大功率双转无刷直流电机控制系统,主控制器接收经过内外转子霍尔位置信号采集及处理电路处理的位置信号,经过内外转子转动角度计算后进行换相控制,输出6路驱动信号,再对6路驱动信号进行HPWMLON方式的PWM调制,输入到驱动电路中,驱动故障检测电路用于监测IGBT工作状态,RCD吸收电路可以保护IGBT,滤波去耦电路、电流检测及过流保护电路、母线电压检测电路可以实现电机运行中的实时保护。控制系统与水下航行器主控中心通过CAN和RS422通信,接收转速、启动、停机指令,发送电机转速、PWM占空比、电机电流等数据。本发明具有运行稳定、调速实时性好、响应速度快、可靠性高等优点,已经通过试验验证可以满足水下航行器实际使用要求。