[发明专利]电喷发动机系统及其集成控制方法

说明书

本申请提供一种电喷发动机系统及其集成控制方法。所述电喷发动机系统包括：发动机；起发一体电机，与所述发动机相连；磁电编码器，与所述起发一体电机同轴设置，包括：同轴环形设置的第一多对极磁体以及第二多对极磁体，其中，所述第一多对极磁体包括m对磁极，所述第二多对极磁体包括n对磁极，m和n为大于2的自然数且彼此互质；第一线性霍尔传感器和第二线性霍尔传感器，与所述第一多对极磁体相邻设置；第三线性霍尔传感器和第四线性霍尔传感器，与所述第二多对极磁体相邻设置；集成控制装置，接收来自所述磁电编码器的信号，并控制所述起发一体电机的运行。通过将发动机控制、电机控制、磁电编码器控制集成为一体，大幅提高控制的实时性。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种电喷发动机系统及其集成控制方法。

背景技术

一般的动力装置中包括有起动电机系统和发电机系统。传统的飞机以及车载发动机是通过专门的起动装置如：液压、燃气涡轮起动机或电起动机进行起动。其中，电起动采用专门的电机、变速齿轮箱拖动发动机，起动完成之后，该起动装置就不再工作，占用了飞机、车辆系统等有限的空间，增加了体积、重量。

在现有结构中，以上起动电机系统和发电系统是两个完全独立的系统，不仅占用大量空间，且结构复杂，同时因起动电机系统在发动机起动结束后就不再使用，利用率很低，并存在起动效率低，故障率高，维修不便的缺点，一直以来人们都在寻找一种更高效、更简洁的起动方案。

将起动发动机功能与发电功能融合于一台电机上，构成起动发电机，不仅可以简化结构、降低成本、减少空间占用，还可保证在起动状态下电机具有较大的扭矩和功率输出。作为起动机构时，电机通入电源电流，电机定子电枢绕组产生旋转磁场，旋转磁场同静止的转子之间有了相对运动，则旋转磁场的磁力线将切割转子导体，转子导体产生感应电流，此感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，并对转轴形成电磁力矩，使转子转动起来，转子带动发动机轴旋转，对发动机进行起动。在发动机起动成功后，电机作为发电机对蓄电池进行充电，对车载系统进行供电。

发明内容

基于此，本申请提供了一种电喷发动机系统，采用多对极组合编码器检测电机的转速，并采用集成控制替代功能单一的普通控制，将发动机控制装置、电机控制装置、磁电编码器控制装置进行集成，大幅提高控制系统的实时性，与电喷发动机系统相匹配，实现起动和发电功能的实时转换和控制。

根据本申请的一方面，提供一种用于电喷发动机系统，包括：

发动机；

起发一体电机，与所述发动机相连；

磁电编码器，与所述起发一体电机同轴设置，包括：

同轴环形设置的第一多对极磁体以及第二多对极磁体，其中，

所述第一多对极磁体包括m对磁极，所述第二多对极磁体包括n对磁极，m和n为大于2的自然数且彼此互质；

第一线性霍尔传感器和第二线性霍尔传感器，与所述第一多对极磁体相邻设置；

第三线性霍尔传感器和第四线性霍尔传感器，与所述第二多对极磁体相邻设置；

集成控制装置，接收来自所述磁电编码器的信号，并控制所述起发一体电机的运行。

根据本申请的一些实施例，所述起发一体电机为永磁同步电机。

根据本申请的一些实施例，第一线性霍尔传感器和第二线性霍尔传感器根据所述第一多对极磁体的磁极信号输出第一检测信号和第一检测信号。

根据本申请的一些实施例，所述第一检测信号和第一检测信号相位相差90度。

根据本申请的一些实施例，第三线性霍尔传感器和第四线性霍尔传感器根据所述第二多对极磁体的磁极信号输出第三检测信号和第四检测信号。