Beta的AOA和逆变器冗余

eVTOL 2026-06-29 10:51

自2025年初以来Beta关于专利的更新速度变慢,但是有多个专利的更新还是非常关键,例如关于跷跷板rotor的专利在之前的文章已经提过,在其他的包括还有飞行控制处理器的问题,电机健康监测的问题,过渡阶段螺旋桨转速的问题等,今天这里分析两个关于AOA和逆变器冗余的问题。

第一个是关于整机AOA准确性问题

在电动垂直起降(eVTOL)飞机安全着陆之前,保持飞机部件的完整性和安全运行至关重要。如果一个或多个组件(如AoA传感器)发生故障或停止运行,eVTOL以及机载组件的安全性可能会受到损害。在某些情况下,失速屏障保护(例如,动态俯仰指令饱和迎角限制器)需要AoA读数。如果eVTOL只有两个AoA传感器并且读数不一致,飞行控制器将没有确定哪个传感器读数正确的依据。

Beta的AOA和逆变器冗余图1
Beta的AOA和逆变器冗余图2

Beta的AoA控制器包括一个或多个处理器和一个或更多个存储计算机可执行指令的计算机可读介质,当由一个或更多个处理器执行时,这些指令使一个或更少个处理器从第一通道接收第一通道角度数据,从第二通道接收第二通道角度数据以及从空速传感器接收空速数据。一个或多个处理器还至少部分地基于惯性数据和空速数据生成侧滑估计。所述一个或多个处理器还进一步地基于所述侧滑估计来确定与所述第一通道相关联的第一估计AoA,并根据所述侧滑动估计来确定与其相关联的第二估计AoA。一个或多个处理器还确定第一估计AoA和第二估计AoA之间的差,并响应于增量高于阈值而执行动作。

第二个是关于多个逆变器的使用和管理问题

逆变器可以通过将直流(DC)电源转换为频率、电流和电压可调的交流(AC)电源来控制电机。逆变器的主要功能是通过调节交流信号的频率和幅度来调节电机的速度和扭矩。使用脉宽调制(PWM)等技术,逆变器可以控制功率输送,在不同的负载条件下实现平稳的加速、减速和高效的性能。这种设置允许速度控制、节能,并通过防止过电流等问题来增强电机保护。

Beta的AOA和逆变器冗余图3

技术涉及用于控制与单个电机相关联的多个逆变器的系统和方法,控制器可以通信地耦合到与逆变器相关联的两个或更多个逆变器。逆变器可以被配置为管理来自逆变器的频率、电流或电压,以支持所需的电机速度。控制器可以被配置为识别电机的目标速度,并识别与两个或多个逆变器相关的状态信息。状态信息由两个或多个逆变器提供,状态信息指示逆变器是功能性的还是非功能性的。例如,如果在一段时间内没有从逆变器接收到健康检查信号,则控制器可以被配置为将逆变器识别为不起作用。在一些案例中,状态信息包括逆变器的温度信息。在一些示例中,状态信息提供逆变器的功耗信息。

控制器可以被配置为基于目标速度和状态信息为两个或多个逆变器中的至少一个逆变器生成更新。在至少一个示例中,该更新允许电机的第一组一个或多个逆变器支持第二组一个或者多个逆变器的故障转移责任。在某些实现中,可以对第二组逆变器中的故障做出故障转移责任的响应。在一些实现中,可以基于第二组逆变器中的温度或功率状态信息来确定故障转移责任。在至少一个实施方式中,对逆变器的更新可用于改变逆变器提供的电压、电流和/或频率,以支持电机的整体功能(例如速度和扭矩)。

一种方法包括:在控制器中识别与电机的第一逆变器相关的第一状态信息和与电机的第二逆变器相关的第二状态信息;识别电机的目标速度;基于目标速度、第一状态信息和第二状态信息为第一逆变器或第二逆变器生成至少一个更新;以及将所述至少一个更新传送到所述第一逆变器或所述第二逆变器。

电机功能监控包括在控制器中从一个或多个传感器识别电机的现有速度或现有扭矩,并且其中为第一逆变器或第二逆变器生成至少一个更新还基于电机的现有速度或现有扭矩。

逆变器功能监控包括识别用于电机的第三逆变器不起作用,其中,为第一逆变器或第二逆变器生成至少一个更新还基于识别用于电机第三逆变器无功能,其中,使用第一逆变器和第二逆变器替换第三逆变器的功能。

控制器故障方面,其中控制器包括第一控制器,方法为在第二控制器中识别与第一控制器相关的故障;以及响应于识别出与第一控制器相关的故障:识别与第一逆变器和第二逆变器相关的第三状态信息;基于所述目标速度和所述第三状态信息,为所述第一逆变器或所述第二逆变器生成至少一个附加更新;以及将所述至少一个附加更新传送到所述第一逆变器和所述第二逆变器。

VTOL圈最近更新了关于BETA的专利资料包,有需要的圈友可以自行下载。

Beta的AOA和逆变器冗余图4


VTOL圈,成为VTOL分之一
Beta的AOA和逆变器冗余图5

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