一种机电伺服系统的供电系统的制作方法

本申请涉及航空航天，尤其涉及一种机电伺服系统的供电系统。

背景技术：

1、伺服系统是运载火箭精确控制飞行过程的闭环控制系统。固体运载火箭大多采用机电伺服系统完成发动机的推力矢量控制，在固体运载火箭飞行过程中机电伺服系统具有输出峰值功率高、动作频率快的特点。机电伺服系统因其组成与结构简单、使用与维护方便、存储期长等优点，逐步成为固体运载火箭推力矢量控制主流的应用与发展方向。

2、机电伺服系统主要由以下几个部分组成：机电作动器、伺服控制驱动器、伺服动力电源等。伺服动力电源通常采用热电池，热电池是将热能转化为电能的电池，其具有稳定性好、寿命长、维护成本低等优点，但是热电池是一次性电池，无法重复利用。

3、然而，在火箭电气系统测试期间，需采用可重复使用电源替代热电池为机电伺服系统提供动力电源。传统的热电池替代方案有两种：第一种，使用大功率直流电源+制动泄放电路替代热电池；第二种，使用双向直流电源替代热电池。但是，使用大功率直流电源+制动泄放电路的热电池替代方案，该方案需要定制，成本较高；使用双向直流电源的热电池替代方案，电源的“吸收”模式能直接消耗掉机电伺服系统的伺服电机制动过程中产生的反向电动势，此方案方便可靠，但是双向电源成本较高，且“吸收”速率较低，不适合满功率测试条件。

4、因此，如何使得伺服动力电源重复使用，避免单独设计制动泄放电路，且依靠伺服动力电池特性“吸收”伺服电机制动过程中产生的反向电动势，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种机电伺服系统的供电系统，实现测试过程中机电伺服系统的伺服动力电源重复使用，并且不用单独设计制动泄放电路，还能依靠电池特性“吸收”伺服电机制动过程中产生的反向电动势。

2、为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

3、一种机电伺服系统的供电系统，包括：电池组模块、加热电路、控制系统和充电机；其中，电池组模块与加热电路并联，并且电池组模块和加热电路并联后的共同正极接头和负极接头与充电机串联，在需要对电池组模块充电时，将充电机与电池组模块和加热电路接通，通过充电机为电池组模块充电，通过加热电路为电池组模块加热；并且电池组模块的正极接头和负极接头用于与火箭的机电伺服系统串联，以在火箭电气系统测试期间为机电伺服系统提供动力电源；电池组模块内安装有传感器，并且传感器与控制系统通信连接，传感器采集电池组模块的工作数据，并且将工作数据传输至控制系统，控制系统判断接收到的工作数据是否在正常范围内，当工作数据不在正常范围内时，则控制系统将所述工作数据上报至上位机系统。

4、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，在充电机与电池组模块和加热电路串联的电路中串联有充电开关，通过充电开关的连通或断开实现充电机与电池组模块和加热电路的连通或断开。

5、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，在电池组模块与火箭的机电伺服系统串联的电路中串联有动力开关，通过动力开关的连通或断开实现电池组模块与火箭的机电伺服系统的连通或断开.

6、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，电池组模块包括：壳体、正极模块、负极模块和多个电池单体；所有单体电池按照预定的排列规则排列在壳体内，正极模块和负极模块位于壳体内，并且正极模块的接头和负极模块的接头均伸出壳体；所有单体电池串联在一起，并且串联后一端与正极模块连接，另一端与负极模块连接。

7、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，所有单体电池分为两排排列在壳体内。

8、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，电池组模块还包括：汇流排；汇流排位于两排单体电池之间，每个单体电池、正极模块和负极模块均焊接至汇流排，以使正极模块、单体电池和负极模块串联。

9、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，正极模块、单体电池和负极模块通过激光焊接至汇流排。

10、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，加热电路包括：加热膜和继电器；加热膜和继电器串联，加热膜位于壳体内。

11、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，电池组模块的正极接头和负极接头与输出电压检测线连接，待检测到输出电压检测线两端的电压低于预定值后，继电器闭合。

12、如上所述的机电伺服系统的供电系统，其中，优选的是，加热电路还包括：保险丝；保险丝与加热膜串联。

13、相对上述背景技术，本申请提供的机电伺服系统的供电系统，可以实现测试过程中机电伺服系统的伺服动力电源重复使用，并且不用单独设计制动泄放电路，还能依靠电池特性“吸收”伺服电机制动过程中产生的反向电动势。

技术特征：

1.一种机电伺服系统的供电系统，其特征在于，包括：电池组模块、加热电路、控制系统和充电机；

2.根据权利要求1所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，在充电机与电池组模块和加热电路串联的电路中串联有充电开关，通过充电开关的连通或断开实现充电机与电池组模块和加热电路的连通或断开。

3.根据权利要求1或2所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，在电池组模块与火箭的机电伺服系统串联的电路中串联有动力开关，通过动力开关的连通或断开实现电池组模块与火箭的机电伺服系统的连通或断开。

4.根据权利要求1或2所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，电池组模块包括：壳体、正极模块、负极模块和多个电池单体；所有单体电池按照预定的排列规则排列在壳体内，正极模块和负极模块位于壳体内，并且正极模块的接头和负极模块的接头均伸出壳体；所有单体电池串联在一起，并且串联后一端与正极模块连接，另一端与负极模块连接。

5.根据权利要求4所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，所有单体电池分为两排排列在壳体内。

6.根据权利要求5所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，电池组模块还包括：汇流排；汇流排位于两排单体电池之间，每个单体电池、正极模块和负极模块均焊接至汇流排，以使正极模块、单体电池和负极模块串联。

7.根据权利要求6所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，正极模块、单体电池和负极模块通过激光焊接至汇流排。

8.根据权利要求4所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，加热电路包括：加热膜和继电器；加热膜和继电器串联，加热膜位于壳体内。

9.根据权利要求8所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，电池组模块的正极接头和负极接头与输出电压检测线连接，待检测到输出电压检测线两端的电压低于预定值后，继电器闭合。

10.根据权利要求8所述的机电伺服系统的供电系统，其特征在于，加热电路还包括：保险丝；保险丝与加热膜串联。

技术总结
本申请涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种机电伺服系统的供电系统，包括：电池组模块、加热电路、控制系统和充电机；电池组模块与加热电路并联，并联后的共同正极接头和负极接头与充电机串联；电池组模块的正极接头和负极接头用于与火箭的机电伺服系统串联；电池组模块内安装有传感器传感器与控制系统通信连接，传感器采集电池组模块的工作数据，且将工作数据传输至控制系统，当工作数据不在正常范围内时，控制系统将所述工作数据上报至上位机系统。本申请可以实现测试过程中机电伺服系统的伺服动力电源重复使用，并且不用单独设计制动泄放电路，还能依靠电池特性“吸收”伺服电机制动过程中产生的反向电动势。

技术研发人员：董齐,孙明伟,王丹
受保护的技术使用者：广州中科宇航探索技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24