[發明專利]微型磁力矩器及其非晶棒材的制造方法

有效

• 申請號: 201410741650.1
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN105743232B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 陽光;李結凍;趙振杰;朱忠佳;王江濤;鄭建勇
• 申請（專利權）人: 上海新躍儀表廠
• 主分類號: H02K1/02
• 分類號: H02K1/02;H02K1/06;H01F1/047;H01F41/02
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 馮和純

本發明公開微型磁力矩器及其非晶棒材的制造方法。該微型磁力矩器包括磁棒芯軸和繞于該磁棒芯軸的線圈，所述磁棒芯軸由FeSiBPMo非晶棒材構成，其中，按質量計算，所述Fe的含量范圍是75~80%，Si的含量范圍是5~10%，B的含量范圍是5~10%，P的含量范圍是5~10%，Mo的含量范圍是2~5%。由于微型磁力矩器的磁棒芯軸由FeSiBPMo非晶棒材構成且各成分在前述范圍內，所以，微型磁力矩器的剩磁低。

技術領域

本發明涉及空間執行機構領域中的微小衛星姿態控制執行機構，尤其涉及FeSiBPMo非晶棒材的微型磁力矩器，還涉及該微型磁力矩器的磁棒芯軸的制造方法。

背景技術

現代微小衛星（10~100kg）主要特點是功能密度高、研制周期短、投資與營運成本低，可廣泛應用于數據通信、空間環境監測、導航定位、科學試驗等諸多領域。隨著現代微小衛星技術的發展，對其姿控系統提出了更高的要求。要求其姿態控制系統簡單、可靠、易于實現。在這一背景下結構簡單、重量輕、節省能源的磁力矩器在微小衛星的姿態控制中應用就更為廣泛，幾乎每顆微小衛星都把它用在衛星平臺的姿控系統中，磁力矩器在現代小衛星的姿態控制系統中也扮演著越來越重要的角色，其向小型化、集成化、低功耗的方向發展也是未來的主要發展趨勢，因而微型磁力矩器的研制將是衛星研制過程中一項十分必要的任務。但是，現有的微型磁力矩器存在剩磁高、體積大、質量重、功耗大和響應慢的問題。

發明內容

本發明解決的問題是現有的微型磁力矩器的剩磁高的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種FeSiBPMo非晶棒材的微型磁力矩器，該微型磁力矩器包括磁棒芯軸和繞于該磁棒芯軸的線圈，所述磁棒芯軸由FeSiBPMo非晶棒材構成，其中，按質量計算，所述Fe的含量范圍是75~80%，Si的含量范圍是5~10%，B的含量范圍是5~10%，P的含量范圍是5~10%，Mo的含量范圍是2~5%。

進一步的，所述磁棒芯軸直徑范圍是Φ5~6mm，長度范圍是80~100mm。

在具體的方案中，所述磁棒芯軸的直徑是Φ6mm，長度是90mm，繞線長度為80mm。

進一步的，所述線圈的線徑范圍是Φ0.08~0.1mm，線圈匝數的范圍是5000~6000匝。

在具體的方案中，所述線圈的線徑是Φ0.1mm，線圈匝數是5800匝。

本發明還公開一種FeSiBPMo非晶棒材的微型磁力矩器的非晶棒材的制造方法，該制造方法包括如下步驟：S1、將質量比分別為75~80%的Fe、5~10%的Si、5~10%的B、5~10%的P、2~5%的Mo放到底部具有小孔的石英玻璃管內；S2、使用電加熱所述石英玻璃管使得合金完全融化，在加熱過程中，加熱器的電壓范圍是200~220V，電流范圍是5~5.5A，頻率為40~55Hz；S3、通過往石英管通氣加壓或者通過銅模具下端負壓將融化的合金倒入銅模具內，得到制備態非晶棒材；S4、將合金取出，在真空爐內以500~550℃對制備態非晶棒材進行退火處理，得到非晶棒材。

在具體的方案中，所述電壓值是220V，所述電流值是5A，所述頻率值是50Hz。

在具體的方案中，所述真空爐內以550℃對制備態非晶棒材進行退火處理，所述真空爐的真空度為10^-5Pa，所述的退火處理時間為30分鐘。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、由于本發明的磁棒芯軸由FeSiBPMo非晶棒材構成，其中，按質量計算，所述Fe的含量范圍是76%，Si的含量范圍是7%，B的含量范圍是10%，P的含量范圍是5%，Mo的含量范圍是2%，所以，由該磁棒芯軸構成的微型磁力矩器的剩磁低。

2、由于所述磁棒芯軸直徑范圍是Φ5~6mm，長度范圍是80~100mm，所以，額定輸出磁矩最大且剩磁最低。