一種水下無人航行器四余度容錯電機繞組的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電機繞組領域,具體設及一種水下無人航行器四余度容錯電機繞組。
【背景技術】
[0002] 我國是海洋大國,臺灣、南海、東海等問題W及海上戰略通道安全問題亟待解決, 水下無人航行器化UV)作為一種海上力量倍增器,有著廣泛而重要的軍事用途,在未來海戰 中有不可替代的作用。隨著UUV及相關技術的發展,UUV已經被用于執行掃雷、偵察、情報捜 集及海洋探測等任務,在未來海戰中還可能作為水下武器平臺、后勤支持平臺等裝備使用, 因而具有重要意義。
[0003] 水下無人航行器推進系統是整個無人航行器正常運行的關鍵,而推進電機又是整 個推進系統的核屯、,是航行器穩定控制回路的重要環節,其安全性和可靠性是保障水下無 人航行器安全可靠運行的前提條件之一。
[0004] 現行水下無人航行器推進電機主要是采用普通電機作為推進裝置,在電機本體發 生故障的情況下,無人航行器就會失去動力懸停或者下沉,甚至有丟失整個航行器的風險。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此,本發明提供了一種水下無人航行器四余度容錯電機繞組,增加了水下 無人航行器的電機驅動的電氣余度,提高了水下無人航行器推進系統的安全性和可靠性。
[0006] 為了達到上述目的,本發明的技術方案為:一種水下無人航行器四余度容錯電機 繞組,包括一個12槽的定子鐵忍和4套=相繞組,每套=相繞組均包括3個電樞繞組,屬于同 一套=相繞組的=個電樞繞組在所述12槽定子鐵忍上間隔120度分布、且=者相連;4套= 相繞組之間互相獨立,分別由不同驅動器驅動,4套=相繞組分別構成4個電氣余度,相鄰的 電氣余度之間相隔一個槽距角。
[0007] 進一步地,電機繞組用于水下無人航行器的推進電機,所述推進電機具備兩種工 作模式:熱備份模式和冷備份模式;熱備份模式下4個電氣余度同時工作,共同驅動水下無 人航行器前進,在不多于3個電氣余度發生故障時,推進電機剩余的正常電氣余度繼續保證 水下無人航行器的正常工作;冷備份工作模式下4個電氣余度中至多有3個電氣余度同時工 作,剩下的電氣余度處于停止狀態,處于工作狀態的電氣余度發生故障時,故障狀態的電氣 余度退出工作,停止狀態的電氣余度介入工作。
[000引有益效果:
[0009] 1、本發明所提供的一種水下無人航行器四余度容錯電機繞組,增加了水下無人航 行器的電機驅動的電氣余度,提高了水下無人航行器推進系統的安全性和可靠性。
[0010] 2、采用本發明所述繞組方案的推進電機可W運行于兩種工作模式下:熱備份模式 和冷備份模式。其中,熱備份模式下4個電氣余度同時工作,共同驅動航行器前進,在不多于 3個電氣余度發生故障時,推進電機剩余的正常余度可W繼續保證航行器的正常工作或者 給航行器的救援工作留下較為充足的寶貴時間,進而大大降低水下無人裝備丟失的風險; 在冷備份工作模式下4個電氣余度中至多有3個電氣余度同時工作,剩下的電氣余度處于停 止狀態,處于工作狀態的電氣余度發生故障時,故障狀態的余度退出工作,停止狀態的電氣 余度介入工作,進而保證整個潛航體正常工作。
【附圖說明】
[0011] 圖1為水下無人航行器四余度容錯電機繞組方案示意圖,圖2為水下無人航行器四 余度容錯電機繞組展開示意圖。
[0012] 其中,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12為定子槽,13、14、15、16、17、18、19、20、21、 22、23、24為定子齒,A、B、C為=相電樞繞組,1A、1B、1C為第一個電氣余度=相電樞繞組,2A、 2B、2C為第二個電氣余度S相電樞繞組,3A、3B、3C為第S個電氣余度S相電樞繞組,4A、4B、 4C為第四個電氣余度S相電樞繞組。
[0013] 圖2水下無人航行器四余度容錯電機繞組展開示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖并舉實施例,對本發明進行詳細描述。
[001引實施例1、
[0016] 本實施例提出一種水下無人航行器四余度容錯電機繞組方案,主要用于水下無人 航行器(UUV)推進電機的設計和制造,適用于水密電機與非水密電機。本發明所述水下無人 航行器化UV)四余度容錯電機繞組方案是一種12槽集中繞組,包含4套S相繞組,每套S相 繞組均為Y形連接,4套=相繞組之間互相獨立,分別由不同驅動器驅動,4套=相繞組分別 構成4個電氣余度。采用本發明所述繞組方案的推進電機可W運行于兩種工作模式下:熱備 份模式和冷備份模式。其中,熱備份模式下4個電氣余度同時工作,共同驅動航行器前進,在 不多于3個電氣余度發生故障時,推進電機剩余的正常余度可W繼續保證航行器的正常工 作或者給航行器的救援工作留下較為充足的寶貴時間,進而大大降低水下無人裝備丟失的 風險;在冷備份工作模式下4個電氣余度中至多有3個電氣余度同時工作,剩下的電氣余度 處于停止狀態,處于工作狀態的電氣余度發生故障時,故障狀態的余度退出工作,停止狀態 的電氣余度介入工作,進而保證整個潛航體正常工作。
[0017] 實施例2、
[0018] 本實施例一種水下無人航行器四余度容錯電機繞組方案為12槽集中繞組,由定子 槽1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12,定子齒13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24^及電 樞繞組 14、18、1(:、24、28、2(:、34、38、3(:、44、48、4(:組成,其中電樞繞組14、18、1(:組成第一個 電氣余度,2A、2B、2C組成第二個電氣余度,3A、3B、3C組成第S個電氣余度,剩余的4A、4B、4C 則組成第四個電氣余度。每個電氣余度中的數字表示電氣余度的序號,數字后面的字母表 示對應余度的相(如3A,表示第=個電氣余度