[发明专利]电动舵机的主动散热系统及其散热方法

说明书

本发明涉及电动舵机的主动散热系统及其散热方法，电动舵机的主动散热系统包括控制器、压缩气瓶、密封火工品、伺服阀、导气喷管和温度传感器；所述温度传感器设置于电动舵机的散热部位，将实时测得的散热部位的温度传输给所述控制器；所述压缩气瓶通过所述密封火工品与所述伺服阀连接；所述导气喷管与所述伺服阀连接；所述密封火工品和所述伺服阀均与所述控制器连接。本发明的电动舵机的主动散热系统及其散热方法，精准对电动舵机的易发热器件、薄弱环节进行散热，保证飞行时间内舵系统部件在正常工作温度范围内，从而提高舵机工作可靠性。

技术领域

本发明涉及电动舵机技术领域，具体涉及一种电动舵机的主动散热系统及其散热方法。

背景技术

高超声速飞行器具有飞行空域广、飞行时间长、飞行速度快等特点，同时也致使电动舵机的热环境极其恶劣严酷，首先，受飞行器高超声速巡航时外部持续气动加热影响，热通过舱体表面传递到舵机舱舱内；其次，发动机燃烧后大量热散发到舵机舱空间；最后，电动舵机持续工作在高动态大负载下，电机、功率模块自身也会产生大量的热。这些热量若得不到有效途径向外扩散，会严重影响舵机工作的可靠性和安全性，甚至造成电动舵机失效等严重后果。

目前针对短航时电动舵机采用的方式主要是隔热和采用耐高温材料和器件，将外部气动加热隔离开，同时提高电动舵机器件的耐热能力。针对长航时高速飞行器，这些措施难以满足任务需求。传统的温控对流散热系统散热效果好，但是体积庞大，占用过多的体积和重量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动舵机的主动散热系统及其散热方法，精准对电动舵机的易发热器件、薄弱环节进行散热，保证飞行时间内舵系统部件在正常工作温度范围内，从而提高舵机工作可靠性。

为了达到上述的目的，本发明提供一种电动舵机的主动散热系统，包括控制器、压缩气瓶、密封火工品、伺服阀、导气喷管和温度传感器；所述温度传感器设置于电动舵机的散热部位，将实时测得的散热部位的温度传输给所述控制器；所述压缩气瓶通过所述密封火工品与所述伺服阀连接；所述导气喷管与所述伺服阀连接；所述密封火工品和所述伺服阀均与所述控制器连接。

上述电动舵机的主动散热系统，其中，所述电动舵机的主动散热系统处于非激活状态时，密封火工品对压缩气瓶进行密封。

上述电动舵机的主动散热系统，其中，所述控制器向所述密封火工品发送激活信号，使所述压缩气瓶与所述伺服阀导通；所述控制器向所述伺服阀发送流量控制信号，控制冷却气体的流量；所述压缩气瓶输出的冷却气体经所述伺服阀，由所述导气喷管的喷气口喷出。

上述电动舵机的主动散热系统，其中，所述电动舵机的主动散热系统还包括单向截止安全阀，所述单向截止安全阀安装在电动舵机舱的舱壁上，将舱内气体排出舱外。

上述电动舵机的主动散热系统，其中，所述气瓶压缩内存储有常温高压气体。

上述电动舵机的主动散热系统，其中，所述电动舵机的散热部位包括功率模块和电机，且功率模块和电机布置在一起。

本发明提供的另一技术方案是一种电动舵机的主动散热方法，采用上述电动舵机的主动散热系统，所述主动散热方法包括：

处于非激活状态时，密封火工品对压缩气瓶进行密封；

当需要散热时，控制器向密封火工品发送激活信号，将密封火工品激活，压缩气瓶与伺服阀导通；压缩气瓶释放冷却气体，该冷却气体经伺服阀由导气喷管喷出；温度传感器实时将测得的温度发送控制器，控制器根据温度向伺服阀发送流量控制信号，控制伺服阀的占空比，从而调节冷却气体流量。

上述电动舵机的主动散热方法，其中，设电动舵机的散热部位包括功率模块和电机，伺服阀占空比为：