[發明專利]利用懸掛法的磁浮作動器極性測試裝置和方法

有效

• 申請號: 202110444305.1
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113325339B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 張健;邊志強;程衛強;徐凱;洪振強;栗雙嶺;周麗平
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01R31/72
• 分類號: G01R31/72
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種利用懸掛法的磁浮作動器極性測試方法，其特征在于，使用利用懸掛法的磁浮作動器極性測試裝置對磁浮作動器進行極性測試；

所述利用懸掛法的磁浮作動器極性測試裝置，包括：懸掛組件、磁浮作動器和位移傳感器，通過所述懸掛組件將所述磁浮作動器懸掛并固定；

所述磁浮作動器包括磁鋼組件和線圈組件，根據位移傳感器判斷電流作用下磁鋼組件偏移當地垂線的方向，判斷磁浮作動器輸出力的極性；

所述位移傳感器包括X向位移傳感器和Y向位移傳感器，所述X向位移傳感器用于判斷X向的磁鋼組件在X向方向上的位移變化；所述Y向位移傳感器用于判斷Y向的磁鋼組件在Y向方向上的位移變化；

包括如下步驟：

步驟S1：將磁浮作動器的磁鋼組件通過懸掛繩固定在水平支架上，磁浮作動器的線圈組件固定在豎直支架上；

步驟S2：分別給磁浮作動器線圈組件的X向線圈通正負向兩個方向、大小相同的電流，通過X向位移傳感器輸出變化判斷X向磁鋼和線圈受到的作用力的極性；

步驟S3：分別給磁浮作動器線圈組件的Y向線圈通正負向兩個方向、大小相同的電流，通過Y向位移傳感器輸出變化判斷Y向磁鋼和線圈受到的作用力的極性；

步驟S2中，當X向施加正的作用力磁鋼質量為m，懸掛繩的懸掛點到磁鋼中心位置的長度為L，則平衡狀態下磁鋼偏離平衡位置的轉角為：

考慮到α為小量，則磁鋼偏離平衡位置的位移沿X向的分量△x為：

若假設位移傳感器沿-X軸方向安裝，且初始輸出為則當前時刻的位移傳感器的輸出為：

得當輸出負向力時，位移傳感器的輸出為：

則根據位移傳感器讀數變化判斷磁浮作動器輸出力的極性的判斷為：

當沿-X軸方向安裝的位移傳感器讀數減小時，磁浮作動器中磁鋼受到的力的方向沿+X方向,線圈受到的力的方向沿-X方向；反之，當位移傳感器的讀數增加時，磁浮作動器中磁鋼受到的力的方向沿-X方向,線圈受到的力的方向沿+X方向；

步驟S3中Y向位移傳感器與Y向磁浮作動器輸出力的方向，根據位移傳感器讀數變化判斷磁浮作動器輸出力的極性的判斷為：

當沿-Y軸方向安裝的位移傳感器讀數減小時，磁浮作動器中磁鋼受到的力的方向沿+Y方向，線圈受到的力的方向沿-Y方向；反之，當位移傳感器的讀數增加時，磁浮作動器中磁鋼受到的力的方向沿-Y方向，線圈受到的力的方向沿+Y方向。

2.根據權利要求1所述的利用懸掛法的磁浮作動器極性測試方法，其特征在于，所述步驟S1中將磁浮作動器的磁鋼組件沿Z向懸掛，用懸掛繩克服重力，線圈組件固定在豎直支架上，分別沿X向和Y向安裝兩臺位移傳感器用于測量磁鋼組件沿X向和Y向的位移變化。

3.根據權利要求1所述的利用懸掛法的磁浮作動器極性測試方法，其特征在于，所述懸掛組件包括懸掛繩和固定支架，所述固定支架包括水平支架和豎直支架，通過懸掛繩將磁鋼組件懸掛在水平支架上，將線圈組件固定在豎直支架上。

4.根據權利要求1所述的利用懸掛法的磁浮作動器極性測試方法，其特征在于，通過給線圈組件施加電流產生安培力使磁鋼組件偏離當地垂線位置。

5.根據權利要求1所述的利用懸掛法的磁浮作動器極性測試方法，其特征在于，通過所述X向位移傳感器和Y向位移傳感器輸出值的變化判斷磁鋼組件偏移當地垂線的方向，從而判斷磁浮作動器輸出力的極性。