本发明属于航天航空，尤其涉及一种机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器及系统。
背景技术：
1、随着多电技术的发展，电驱动设备越来越多在航空航天领域得到应用，并且为了任务可靠性的提高，越来越多的电驱动设备采用双余度结构。
2、现有技术中，基于交流电源体制的电驱动系统不能满足转速、转矩、位置的多闭环高精度控制以及四象限运行的要求。同时，机载多余度容错控制技术及容错系统的发展，传统单一余度控制器已无法满足机载容错系统的需求。
技术实现思路
1、为解决现有技术中交流电源体制电驱动系统转速、转矩、位置的多闭环控制精度低，无法四象限运行，不具备容错控制能力的问题，本发明提供一种机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器及系统，具备双余度容错控制功能，可适应高压直流电源体制和不同电机负载，所述技术方案如下：
2、第一方面，提供一种机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，包括：机箱4，以及位于机箱4内部的驱动板组件1、电源板2、软充电组件3、防雷滤波插座组件5、滤波板组件6、cpu板组件8、调理板组件9、功率半导体igbt器件；防雷滤波插座组件5与滤波板组件6、电源板2、软充电组件3、功率半导体igbt器件电连接；调理板组件9滤波板组件6、cpu板组件8电连接；cpu板组件8与驱动板组件1、电源板2、软充电组件3电连接；功率半导体igbt器件与驱动板组件1、软充电组件3电连接；
3、控制通讯信号、外部28v直流电源经防雷滤波插座组件5进入滤波板组件6进行信号滤波与双余度转换；调理板组件9对滤波板组件6输出的信号进行调理后传输至cpu板组件8，控制通讯信号包括外部离散控制信号、外部传感器信号、rs422通讯信号、can通讯信号、rs429通讯信号；
4、外部270v高压直流电源经防雷滤波插座组件5后与软充电组件3以及电源板2连接，电源板2输出270v高压直流电源的电压采样信号给cpu板组件8；电源板2将270v高压直流电源转化为28v转换直流电源，28v转换直流电源与滤波板组件6输出的28v直流电源并联后给产品内部的调理板组件9电路供电；
5、cpu板组件8基于经防雷滤波插座组件5、滤波板组件6、调理板组件9传输处理的控制通讯信号，以及采样信号，控制软充电组件3和驱动板组件1通过功率半导体igbt器件将270v高压直流电源转换为电机高压驱动信号，并通过防雷滤波插座组件5输出给负载电机，驱动负载电机运行；同时通过功率半导体igbt器件输出制动能量泄放信号，并经防雷滤波插座组件5输出给能量制动装置进行能量制动，所述采样信号包括270v高压直流电源的电压采样信号，以及内部其他传感器采样信号。
6、进一步地，所述机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器还包括：位于机箱4内部的制动板组件7，制动板组件7与cpu板组件8连接，
7、cpu板组件8还用于将产品运行中的故障信号传输至制动板组件7，制动板组件7用于根据双余度故障信号输出应急制动保护信号并经防雷滤波插座组件5输出给控制外部应急保护装置进行应急保护。
8、可选地，机箱4外侧壁为斜坡式倾斜结构，上下盖板为嵌入式密封结构并设有防水导电密封胶垫。外侧壁采用斜坡式倾斜结构以防止液体蓄积渗入，上下盖板采用嵌入式密封结构并设置防水导电密封胶垫以实现防水与电磁密封。
9、可选地，防雷滤波插座组件5包括防雷模块与穿心电容滤波模块，防雷滤波插座组件5内部各模块一体化灌封，实现信号的防雷保护及电磁滤波功能。
10、可选地，滤波板组件6设有emi滤波模块与双余度信号转换电路，分别用于emi滤波与双余度信号转换。
11、可选地，软充电组件3包括：软充电mos管、软充电电阻和通断mos管，软充电mos管功率输入端与通断mos管功率输入端连接，软充电mos管功率输出端与软充电电阻的输入端连接，软充电电阻的输出端与通断mos管功率输出端连接；工作时，基于cpu板组件8输出的软充电控制信号，先闭合软充电mos管，待功率半导体igbt器件承受的电压与对270v高压直流电源电压平衡时，闭合通断mos管，实现电压供电的软充电功能并在故障时进行内部高压供电的全切断。
12、可选地，机箱4内部为分腔隔离结构，设有控制腔和功率腔，滤波板组件6、制动板组件7、调理板组件9、cpu板组件8位于控制腔，电源板2、软充电组件3、功率半导体igbt器件、驱动板组件1位于功率腔。通过分腔结构实现控制电与功率电的隔离，增强抗干扰性。
13、第二方面，提供一种机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动系统，包括多个并联的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，所述机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器包括第一方面任一所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器。
14、本发明的有益效果至少在于：
15、能够实现高压直流永磁同步电机、无刷直流电机、交流电机等电机负载的伺服、容错控制与四象限运行，能够适应各种环境适应性设计的要求，能够实现电机转速、力矩、位置三闭环高精度调节，集成度高，负载适应性强。
1.一种机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，包括：机箱(4)，以及位于机箱(4)内部的驱动板组件(1)、电源板(2)、软充电组件(3)、防雷滤波插座组件(5)、滤波板组件(6)、cpu板组件(8)、调理板组件(9)、功率半导体igbt器件；防雷滤波插座组件(5)与滤波板组件(6)、电源板(2)、软充电组件(3)、功率半导体igbt器件电连接；调理板组件(9)滤波板组件(6)、cpu板组件(8)电连接；cpu板组件(8)与驱动板组件(1)、电源板(2)、软充电组件(3)电连接；功率半导体igbt器件与驱动板组件(1)、软充电组件(3)电连接；
2.根据权利要求1所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，所述机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器还包括：位于机箱(4)内部的制动板组件(7)，制动板组件(7)与cpu板组件(8)连接，
3.根据权利要求1所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，机箱(4)外侧壁为斜坡式倾斜结构，上下盖板为嵌入式密封结构并设有防水导电密封胶垫。
4.根据权利要求1所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，防雷滤波插座组件(5)包括防雷模块与穿心电容滤波模块，防雷滤波插座组件(5)内部各模块一体化灌封。
5.根据权利要求1所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，滤波板组件(6)设有emi滤波模块与双余度信号转换电路，分别用于emi滤波与双余度信号转换。
6.根据权利要求1所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，软充电组件(3)包括：软充电mos管、软充电电阻和通断mos管，软充电mos管功率输入端与通断mos管功率输入端连接，软充电mos管功率输出端与软充电电阻的输入端连接，软充电电阻的输出端与通断mos管功率输出端连接；工作时，基于cpu板组件(8)输出的软充电控制信号，先闭合软充电mos管，待功率半导体igbt器件承受的电压与对270v高压直流电源电压平衡时，闭合通断mos管，实现电压供电的软充电功能并在故障时进行内部高压供电的全切断。
7.根据权利要求2所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，其特征在于，机箱(4)内部为分腔隔离结构，设有控制腔和功率腔，滤波板组件(6)、制动板组件(7)、调理板组件(9)、cpu板组件(8)位于控制腔，电源板(2)、软充电组件(3)、功率半导体igbt器件、驱动板组件(1)位于功率腔。
8.一种机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动系统，其特征在于，包括多个并联的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器，所述机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器包括权利要求1至7任一所述的机载双余度四象限伺服高压直流电机驱动器。
