[發明專利]一種并聯雙結構音圈電機

在審

• 申請號: 202110728152.3
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113422495A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 王舒雁;武登云;樊亞洪;吳芊;楊磊;夏旎;齊明;姚銳;魏鈺良;肖曉;李建普;劉景輝;張清濤;穆京京
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: H02K41/035
• 分類號: H02K41/035;H02K1/17;H02K3/46
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

本發明涉及一種并聯雙結構音圈電機，包括定子磁鋼組件和轉子線包組件，定子磁鋼組件固定在不動件上，轉子線包組件固定在活動部件上，通過給轉子線包組件內的線圈加電，可以產生與中心軸平行的輸出力；定子磁鋼組件包含有定子外套、定子內組件內磁鋼部件、定子內組件外磁鋼部件、定子外組件內磁鋼部件、定子外組件外磁鋼部件；定子內組件內磁鋼部件、定子內組件外磁鋼部件、定子外組件內磁鋼部件、定子外組件外磁鋼部件均裝入定子外套內并與定子外套固聯。本發明可滿足空間機構在地面上無重力和無外擾動力的環境試驗要求。

技術領域

本發明涉及一種并聯雙結構音圈電機，屬于航天器地面試驗技術領域。

背景技術

隨著航天技術的發展，對航天器機構產品在軌運行的性能要求越來越高。目前開展的針對大口徑相機垂軌掃描沿軌拼接成像的超寬幅、高分辨率的光學衛星研究，選用懸浮關節為較大質量的相機提供高精密支撐和精密的驅動轉動，以期望達到勻速和穩定的掃描，以獲得每幀掃描圖像的高清晰度。懸浮關節高精度的穩定轉動是保證相機載荷穩定工作的保證。

衛星在軌道上是處于無重力狀態，在地面上的測試和試驗狀態為有重力環境，在重力的影響下，質量較大的懸浮關節難以克服本體的重量起浮工作，這對產品在地面的調試、測試帶來了困難。為模擬在軌的零重力環境，需要將懸浮關節中的浮動轉子卸載，卸載的同時不能給系統引入外部的阻力、阻尼等干擾力影響，以達到測試試驗的有效性。

目前采用音圈電機作為重力卸載技術得較少，其主要原因是音圈電機多用于要求反應頻率較快、高精度、零齒槽效應、力特性好的執行機構，具有大推力音圈電機的產品不是很多，目前可見推力最大的產品為TM motion同茂電機的TMEC5100-020-00A型音圈電機其峰值推力為5100N，額定推力僅達700N。也有其輸出推力相當的產品但需要采用額外的散熱措施。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種并聯雙結構音圈電機，使其滿足空間機構在地面上無重力和無外擾動力的環境試驗要求。

本發明解決技術的方案是：

一種并聯雙結構音圈電機，包括定子磁鋼組件和轉子線包組件，定子磁鋼組件固定在不動件上，轉子線包組件固定在活動部件上，通過給轉子線包組件內的線圈加電，可以產生與中心軸平行的輸出力；

所述的定子磁鋼組件包含有定子外套、定子內組件內磁鋼部件、定子內組件外磁鋼部件、定子外組件內磁鋼部件、定子外組件外磁鋼部件；

定子內組件內磁鋼部件、定子內組件外磁鋼部件、定子外組件內磁鋼部件、定子外組件外磁鋼部件均裝入定子外套內并與定子外套固聯；

轉子線包組件包含有轉子內線包組合件和轉子外線包組合件，轉子內線包組合件固聯在轉子外線包組合件的轉子線包底座上。

進一步的，所述的定子磁鋼組件中的定子內組件內磁鋼部件和定子內組件外磁鋼部件形成了一路垂直于轉軸的工作磁場；定子外組件內磁鋼部件和定子外組件外磁鋼部件形成了另一路垂直于轉軸的工作磁場；所形成的兩路工作磁場在轉軸的不同半徑位置處；轉子線包組件內的轉子內線包組合件和轉子外線包組合件分別置于上述的兩個工作磁路中。

進一步的，所述的定子內組件內磁鋼部件包括定子內組件內磁鋼導磁環、定子內組件內磁鋼、定子內組件內磁鋼底部保護套、定子內組件內磁鋼頂部保護套；

定子內組件內磁鋼底部保護套底部粘接在定子內組件內磁鋼導磁環底部的定位臺內，定子內組件內磁鋼依次裝插在定子內組件內磁鋼導磁環和定子內組件內磁鋼底部保護套形成的環形空間內；定子內組件內磁鋼頂部保護套安裝在定子內組件內磁鋼的外圓面；定子內組件內磁鋼部件整體真空灌膠。

進一步的，所述的定子內組件外磁鋼部件包括定子內組件外磁鋼導磁環、定子內組件外磁鋼、定子內組件外磁鋼底部保護套、定子內組件外磁鋼頂部保護套；