图

1  系统结构框图

 

3  双余度稀土永磁无刷直流电机 

稀土永磁无刷直流电动机是由稀土永磁无刷直流电动机本体（BLDCM）、转子位置传感器

（RPS）和控制器（CU）三部分组成，如图 2 所示。 

 

为了提高电机运行的可靠性，电机为并联式双余度工作模式。其特点如下：首先，双

余度并联式无刷电机两套绕组嵌放在一个铁心上，因而它只有一个铁心的损耗，系统效率得

以提高；其次，双余度并联式电机绕组采用隔槽嵌放，即两套绕组在定子铁心中交替相间放

置于不同槽中。最后，两套绕组应分别对应各自的霍尔元件。 

控制器采用 120°导通方式三相六状态工作制，可使得控制器逆变电路无直通问题，因

此控制器具有较高的可靠性高。此外，绕组双余度工作，还可确保舵机驱动具有更高的可靠

性和容错性。 

稀土永磁无刷直流电动机由于具有直流电机的机械特性，因此通常采用调压调速，而且

调压调速具有良好的开环调速特性。对于该电机来说，由于电机体积小、功率较大，因此在

确保系统间歇正/反转的前提下，必须对电动机的电流加以限制，以防止电机起动及不断正/

反转时大电流引发电机发热。

 

4    硬件电路设计方案 

4.1  主功率驱动电路 

 
 
 

DSP 

电流采样

 

驱动

 

电路

 

桥式

 

逆变器

无刷

 

直流电

位置

 

机

传感器

 

保护电路

 

给定

 

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