述情況類似。而為了使電機(jī)I順時針轉(zhuǎn)動，開關(guān)組的導(dǎo)通順序應(yīng)依次為Q1Q4、Q1Q6、Q3Q6、Q3Q2、Q5Q2、Q5Q4，我們將開關(guān)切換的時機(jī)稱為換相，上述導(dǎo)通順序所對應(yīng)的換相順序依次為AB相、AC相、BC相、BA相、CA相、CB相。調(diào)速電路的開關(guān)組內(nèi)對應(yīng)每一個開關(guān)均設(shè)置有電壓傳感器或電流傳感器，當(dāng)任一開關(guān)電壓或電流超越警戒時，將減小動力系統(tǒng)輸出功率使其怠速運行。
[0025]基于上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的電子調(diào)速器2可支持的最大電壓、最大電流分別為90V、300A，最大功率則為90VX300A=27KW。而傳統(tǒng)的無刷電機(jī)電子調(diào)速器2 —般多應(yīng)用于小功率的場合，如24V/3A等等，功率達(dá)到5KW以上的比較少，主要原因在于功率過大后，對電子調(diào)速器2的設(shè)計帶來比較大的挑戰(zhàn)。高達(dá)300A的電流對電子調(diào)速器2來說是非常恐怖的，稍有瑕疵就會將其燒毀，同時功率大了之后，電子調(diào)速器2的散熱又是另外一個技術(shù)難點。比如27KW的功率，對應(yīng)95%的系統(tǒng)效率時，5%的能量都轉(zhuǎn)換為熱能，也即是27KWX5%=1.35KW轉(zhuǎn)換為熱能，實際上1.35KW已經(jīng)達(dá)到一個家用微波爐的最大功率了，因此如果電子調(diào)速器2散熱不及時，極可能將整個系統(tǒng)燒毀。
[0026]對于電調(diào)散熱的處理，本發(fā)明主要有以下處理措施。一是采用大面積的鋁板散熱，雖然增大產(chǎn)品體積和重量，但是系統(tǒng)變得更為穩(wěn)定可靠；二是精心選取電子調(diào)速器2在系統(tǒng)中安放的位置，直接將其安放在無人機(jī)槳葉的風(fēng)速最大處，通過快速的空氣流通加速散熱；三是在開關(guān)組MOS管附件增加穩(wěn)定傳感器，當(dāng)開關(guān)MOS管的穩(wěn)定超越警戒時，減小系統(tǒng)的輸出功率，使其怠速運行，不至于將整個系統(tǒng)燒毀。
[0027]在附圖1中，電子調(diào)速器2連接有高儲電量的鋰電池22，其為本動力系統(tǒng)進(jìn)行供電，且可多次重復(fù)充電使用，其動力相對于目前同功率的內(nèi)燃機(jī)動力不僅維修方便，動力更強(qiáng)，且加速更快。電子調(diào)速器2還連接有防打火花線，其包括一子彈頭端子及電阻，防打火花線的另一端與鋰電池22負(fù)極連接。在接線時，斷開子彈頭端子，防打火線能變?yōu)閮筛€。當(dāng)連接電調(diào)與電池時，可以先連接防打火線，再連接正極，最后連接負(fù)極，那么在接通電池瞬間不會有打火產(chǎn)生，對連接端子起到保護(hù)作用。
[0028]此外，飛控系統(tǒng)包括信號接收器31及與信號接收器31配套使用的遙控器，用于設(shè)定部分電子調(diào)速器2參數(shù)及無人機(jī)的遠(yuǎn)程控制，信號接收器31與電調(diào)的加力信號線21連接，通過遙控器即可以控制整套動力系統(tǒng)達(dá)到飛起，加速，減速，停機(jī)等動作。電子調(diào)速器2的加力信號線21為4pin線，通過其可連接有編程盒，用于所有電子調(diào)速器2參數(shù)的設(shè)定，或者可使電子調(diào)速器2加力信號線21通過USB線連接至電腦，用于所有電子調(diào)速器2參數(shù)的設(shè)定。
[0029]本發(fā)明的動力系統(tǒng)主要針對由電池驅(qū)動的大中型實用型無人機(jī)飛行器而設(shè)計，其優(yōu)點在于:
1、全電動，本動力系統(tǒng)由高儲電量鋰電池22進(jìn)行供電，不僅環(huán)保，且可多次重復(fù)充電使用，相對于現(xiàn)有同功率以內(nèi)燃機(jī)為動力的無人機(jī)動力系統(tǒng)，本方案維修方便，動力更強(qiáng)，加速更快；
2、功率大，本發(fā)明的單套動力系統(tǒng)功率可達(dá)到5KW-30KW，單套動力系統(tǒng)載重可達(dá)25KG-120KG，當(dāng)采用本動力系統(tǒng)架設(shè)起四軸無人機(jī)時，整機(jī)起飛載重可達(dá)到100KG-400KG ；
3、重量輕，單套動力系統(tǒng)裝置重量小于10KG，整套動力系統(tǒng)適合于無人機(jī)飛行器使用，所搭建起來的多軸無人機(jī)重量輕，易實施，相反，原有的燃油動力系統(tǒng)發(fā)動機(jī)相對較重，使得裝配起來的無人機(jī)不僅體積大，且載重輕。
[0030]最后，本發(fā)明在選取不同型號電機(jī)I時，所對應(yīng)動力系統(tǒng)的功率與載重也會有所不同。其中，可采用的SANGAIR A5系列/SANGAIR A6系列電機(jī)I是大功率外轉(zhuǎn)子電機(jī)，均按汽油機(jī)安裝螺旋槳的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以將100-200CC汽油機(jī)模型改成電動模型，可采用的SANGAIR A7系列電機(jī)I是大功率外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其功率20KW-40KW，按汽油機(jī)安裝螺旋槳的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以將100-300CC汽油機(jī)模型改成電動飛機(jī)。
[0031]需要說明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:包括 電機(jī)(1)，其根據(jù)不同的功率配置有配套的螺旋槳； 與電機(jī)(I)相匹配的電子調(diào)速器(2)，用于驅(qū)動電機(jī)(I)的運作； 飛控系統(tǒng)，其與所述電子調(diào)速器(2)通信連接，用于控制動力系統(tǒng)使無人機(jī)實現(xiàn)飛起、加速、減速、停機(jī)動作， 其中，所述電機(jī)(I)為無刷電機(jī)，所述電子調(diào)速器(2)包括內(nèi)置調(diào)速電路，其通過輸入PWM調(diào)速信號，并輸出三相直流電壓控制所述電機(jī)(I)的運作，所述飛控系統(tǒng)包括信號接收器(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)速電路包括輸入端、由若干開關(guān)構(gòu)成的開關(guān)組及三相直流電壓輸出端，其通過控制開關(guān)組內(nèi)不同開關(guān)組合的導(dǎo)通順序，使其輸出端對應(yīng)不同的換相順序來驅(qū)動無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)組包括由開關(guān)Q1、Q2串聯(lián)構(gòu)成的Ql支路、由開關(guān)Q3、Q4串聯(lián)構(gòu)成的Q3支路及由Q5、Q6串聯(lián)構(gòu)成的Q5支路，所述Ql支路、Q3支路及Q5支路之間并聯(lián)，其中，所述Ql支路與Q3支路對應(yīng)連接三相直流電壓的AB相，所述Q3支路與Q5支路對應(yīng)連接三相直流電壓的BC相，所述Ql支路與Q5支路對應(yīng)連接三相直流電壓的AC相。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)組的不同開關(guān)組合的導(dǎo)通順序依次為Q1Q4、Q1Q6、Q3Q6、Q3Q2、Q5Q2、Q5Q4，該導(dǎo)通順序所對應(yīng)的換相順序依次為AB相、AC相、BC相、BA相、CA相、CB相。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述電子調(diào)速器(2)連接有高儲電量的鋰電池(22)，其可為動力系統(tǒng)進(jìn)行供電，且可多次重復(fù)充電使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述電子調(diào)速器(2)連接有防打火花線，其包括一子彈頭端子及電阻，所述防打火花線的另一端與鋰電池(22)負(fù)極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述飛控系統(tǒng)包括與信號接收器(31)配套使用的遙控器，其用于設(shè)定部分電子調(diào)速器(2)參數(shù)及無人機(jī)的遠(yuǎn)程控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述電子調(diào)速器(2)通過加力信號線(21)與飛控系統(tǒng)通信連接，所述加力信號線(21)為4pin線，通過其可連接有編程盒，用于所有電子調(diào)速器(2)參數(shù)的設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述加力信號線(21)通過USB線可連接電腦，用于所有電子調(diào)速器(2 )參數(shù)的設(shè)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)速電路的開關(guān)組內(nèi)對應(yīng)每一個開關(guān)均設(shè)置有電壓傳感器或電流傳感器，當(dāng)任一開關(guān)電壓或電流超越警戒時，將減小動力系統(tǒng)輸出功率使其怠速運行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)，包括電機(jī)，其根據(jù)不同的功率配置有配套的螺旋槳；與電機(jī)相匹配的電子調(diào)速器，用于驅(qū)動電機(jī)的運作；飛控系統(tǒng)，其通過電子調(diào)速器的加力信號線與其連接，用于控制動力系統(tǒng)使無人機(jī)實現(xiàn)飛起、加速、減速、停機(jī)動作。本動力系統(tǒng)，具備功率大、承載強(qiáng)、使用方便等優(yōu)勢，可滿足無人機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)或個人無人機(jī)愛好者更快速搭建大中型新能源無人機(jī)的需要，能更快生產(chǎn)出各式大中型新能源無人機(jī)，填補(bǔ)目前大功率新能源無人機(jī)動力系統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域的空白。
【IPC分類】B64D27-24
【公開號】CN104875897
【申請?zhí)枴緾N201510289750
【發(fā)明人】黃東亮, 張鴻忠
【申請人】珠海市雙捷科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月29日