Page 209 - 航空电子传感器技术的研究与应用
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Research and Application of Avionics Sensor Technology
航空电子传感器技术的研究与应用
2015 年西安飞行自动控制研究所针对大型民机飞控系统电功率作动的需求,开
展大功率电静液作动器研究,完成副翼电作动器原型样机设计、生产和测试工作,
进行远程控制单元、电机控制器和电功率作动器的集成,完成大型民机电作动系
统架构权衡研究,为 EHA 作动技术在大型民机型号上的应用提供支撑。
受长期测绘仿制、体制机制、工业基础等多方面因素影响制约,国内的电作
动系统技术一直在低水平徘徊,许多关键技术尚未完全掌握。我国关于 EHA 作
动器的研制,虽在前期进行了大量工作,但仅在个别问题上有所突破,还没有形
成完整多电飞机所需的 EHA 作动系统工程解决方案和工程产品,无法满足目前
启动的多电宽体客机、多电中型四代机等型号的研制需求,以 EHA 作动技术为
代表的电作动系统技术已成为制约我国多电飞机技术发展的瓶颈。
(三)EHA 功率电传作动系统的关键技术
电作动系统技术是继直接驱动阀式作动技术之后的关键作动技术。然而,
第五代战机隐身、高速等特征要求机载系统具有更强的散热能力,定向能武器的
采用要求机载系统能够提供更高的能量。远程作战飞机、无人机作战飞机和高超
声速飞行器对机载作动系统的功重比提出了更高的要求。长航时无人机、远程作
战飞机要求机载系统可靠性大幅度提升。大型运输机对机载系统安全性、通用性
和可靠性等提出了跨越式要求。同时,这些装备共同的要求还包括机载系统具有
更高的系统效率和更强的维护保障能力。以上装备性能需求均对 EHA 作动技术
的应用与发展提出了更高要求,因此需进一步改进 EHA 作动系统结构,并提升
其可靠性、功重比、运动精度、效能、温控性能以及故障容错能力,成为制约
EHA 作动技术发展的主要技术难点。而围绕上述技术瓶颈,EHA 功率电传作动
系统需要突破的关键技术包括以下几点内容。
1. 高效大功率伺服控制器技术
(1)宽温度范围下,高压大功率驱动电路的工程实现
目前,大功率电机的功率驱动级拓扑结构基本都采用三相逆变桥,可用于该
拓扑结构的功率元件大概有两大类:驱动芯片 + 逆变桥、智能功率模块 IPM。前
者硬件拓扑结构略为复杂,硬件开销大,而且布局布线对信号质量及驱动性能有
较大影响;后者集成度高、可靠性高,但温度范围为 -25 ~ 85℃,不能进行工程
化应用。且两类拓扑架构的元器件都需要借助国外元器件厂商,国内暂无厂家能
提供满足要求的元器件。三相逆变桥拓扑的功率驱动电路如何工程化实现并进行
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