[发明专利]一种运载火箭电动伺服高压配电器

权利要求书

1.一种运载火箭电动伺服高压配电器，其特征在于包括：高压配电器结构(1)、高压配电器电路(2)、大功率开关器件(3)和高压电连接器(4)；

所述高压配电器结构(1)包括顶板(11)、盒形件(12)、绑线架(13)、导电橡胶密封条(14)、铝镀银导电橡胶(15)和减震垫(16)；

顶板(11)固定安装在盒形件(12)上将盒形件(12)上方开口封闭，顶板(11)和盒形件(12)之间设置有导电橡胶密封条(14)，保证气密；

所述高压电 连接器(4)紧固于盒形件(12)内，高压电 连接器(4)与盒形件(12)之间结合面采用铝镀银导电橡胶(15)填充，保证气密；所述减震垫(16)安装于盒形件(12)的安装脚上；绑线架(13)固定在盒形件(12)内部，用于高压配电器内部软导线的绑扎固定；

盒形件(12)内部还设置有高压配电器电路(2)和大功率开关器件(3)；所述高压配电器电路(2)用于对高压供电回路进行通断和切换控制，大功率开关器件(3)用于地面电源至箭上电源的切换，高压电连接器(4)用于高压配电器内部各组成部分电气连接；

高压配电器电路(2)又包括高压配电电路(21)、分压采集接口电路(22)、压力测量电路(23)和软启动电路(24)；

所述软启动电路(24)将启动过程分为两步来完成，其预充电过程识别后端设备状态并对其内部容性器件进行充电避免产生浪涌启动电流，当预充电过程完成后，再通过第二步继电器开关实现供电使后端电路完成中间态的过渡；

所述高压配电电路(21)用于控制继电器接通，使箭上高压电池组输出电能至伺服控制器，完成供电功能；

所述分压采集接口电路(22)用于检测高压电池组输出电压和伺服机构供电电压；

所述压力测量电路(23)包括芯片级压力传感器及其回路，用于地面测试阶段高压配电器气密性检查；

采用如下高压绝缘保护措施以避免高压配电器内部电弧放电：消除在高压附近尖锐边缘或尖锐点、金属结构件轮廓连续而光滑、无可见的尖锐边缘；采用聚氨酯清漆进行多次涂覆；印制板上凸起焊点点封硅橡胶，避免凸起的电极存在；绑线架装配时导线接触的部位缠绕聚酰亚胺绝缘胶带；电源线20mm以内金属部分粘贴聚酰亚胺绝缘胶带，螺钉头点封硅橡胶；盒形件内表面进行黑色阳极化表面处理；

所述聚氨酯清漆进行多次涂覆用7385聚氨酯清漆进行涂覆，进行四次涂覆，每次涂覆角度相差为90°，涂覆后涂层厚度达到约120μm；所述印制板上凸起焊点点封和螺钉头点封选用GD414硅橡胶；

导电橡胶密封条(14)采用Φ2.62铝镀银氟硅导电橡胶密封条。

2.根据权利要求1 所述的一种运载火箭电动伺服高压配电器，其特征在于：高压配电电路(21)、分压采集接口电路(22)、压力测量电路(23)集成于一块印制板上，该印制板通过螺钉固定在盒形件(12)上，采用聚氨酯清漆进行涂覆，螺钉头用硅橡胶点封。

3.根据权利要求1所述的一种运载火箭电动伺服高压配电器，其特征在于：所述大功率开关器件(3)又包括K1继电器(31)、K2继电器(32)和K3继电器(33)；

所述K1继电器(31)、K2继电器(32)和K3继电器(33)均采用高压大功率直流磁保持继电器，采用竖直安装的方式先固定在支架上，然后通过螺钉固定在所述盒形件(12)内；

所述K1继电器(31)、K2继电器(32)额定工作电压270V，额定工作电流150A；所述K3继电器(33)额定工作电压270V，额定工作电流50A。

4.根据权利要求1所述的一种运载火箭电动伺服高压配电器，其特征在于：配电控制器发出“软启动”指令接通K3继电器闭合后，高压电池组通过软启动电阻R13、R14对伺服控制器预充电；在完成软启动后，由配电控制器控制K1～K2继电器接通，箭上高压电池组输出电能至伺服控制器，完成供电功能；若出现异常，控制断开K1～K2继电器完成高压电池组断电；

在一次充电过程中通过电阻R13、R14对充电电流进行了调理，实现以小电流方式进行预充电，预充电结束后二次充电电路接通完成电路启动。