[發(fā)明專利]一種用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210354216.2
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114499095B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白爭鋒;隋思琪;趙繼俊
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號: H02K33/18
• 分類號: H02K33/18;F16F6/00
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 李沫

1.一種用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器，包括用于與需要進(jìn)行隔振的負(fù)載固定連接的磁軛組件和用于與振動干擾來源固定連接的線圈組件，所述線圈組件處于所述磁軛組件的氣隙中，其特征在于：

所述磁軛組件包括相對設(shè)置的第一磁軛支撐板和第二磁軛支撐板，在所述第一磁軛支撐板上交叉固定設(shè)有第一鐵軛和第二鐵軛，二者之間的夾角為α，且0°＜α≤90°，所述第一鐵軛上設(shè)有第一組永磁體，所述第一組永磁體包括n個(gè)永磁體，n為奇數(shù)，且n≥3，所述n個(gè)永磁體沿著所述第一鐵軛的長方向間隔的分布在所述第一鐵軛上，并且相鄰的兩個(gè)永磁體靠近第二磁軛支撐板的一端的磁極相反，所述第二鐵軛上設(shè)有第二組永磁體，所述第二組永磁體包括m個(gè)永磁體，m為奇數(shù)，且m≥3，所述m個(gè)永磁體沿著所述第二鐵軛的長方向間隔的分布在所述第二鐵軛上，并且相鄰的兩個(gè)永磁體靠近第二磁軛支撐板的一端的磁極相反；所述第一鐵軛和第二鐵軛相交位置處的永磁體為第一組永磁體和第二組永磁體共用的永磁體；

在所述第二磁軛支撐板上交叉固定設(shè)有第三鐵軛和第四鐵軛，所述第三鐵軛與第一鐵軛的位置相對應(yīng)，所述第四鐵軛與第二鐵軛的位置相對應(yīng)，所述第三鐵軛上設(shè)有第三組永磁體，所述第三組永磁體包括n個(gè)永磁體，其與第一組永磁體中的各永磁體一一對應(yīng)，且相對應(yīng)的兩個(gè)永磁體相互靠近的一端的磁極相反，二者在其氣隙處產(chǎn)生磁場，將所述第一組永磁體與第三組永磁體之間的n個(gè)氣隙記作第一組氣隙；所述第四鐵軛上設(shè)有第四組永磁體，所述第四組永磁體包括m個(gè)永磁體，其與第二組永磁體中的各永磁體一一對應(yīng)，且相對應(yīng)的兩個(gè)永磁體相互靠近的一端的磁極相反，二者在其氣隙處產(chǎn)生磁場，將所述第二組永磁體與第四組永磁體之間的m個(gè)氣隙記作第二組氣隙；所述第三鐵軛和第四鐵軛相交位置處的永磁體為第三組永磁體和第四組永磁體共用的永磁體；

所述線圈組件包括相對設(shè)置的第一線圈支撐板和第二線圈支撐板，二者采用不導(dǎo)磁的材料制成，在所述第一線圈支撐板或第二線圈支撐板上纏繞第一線圈，所述第一線圈的纏繞方向與其中一組氣隙的各磁場相匹配，使得在第一線圈通電的情況下，第一線圈處于所述磁軛組件各對應(yīng)氣隙磁場位置處的導(dǎo)線所產(chǎn)生的洛倫茲力的方向相同，將所述第一線圈支撐板和第二線圈支撐板相連接，使所述第一線圈支撐板和第二線圈支撐板將第一線圈夾緊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器，其特征在于：所述n個(gè)永磁體沿著所述第一鐵軛的長方向等間距的分布，所述m個(gè)永磁體沿著所述第二鐵軛的長方向等間距的分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器，其特征在于：在所述第一鐵軛、第二鐵軛、第三鐵軛、第四鐵軛上均設(shè)有用于固定永磁體的凹槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器，其特征在于：所述第一組氣隙和第二組氣隙涉及的各氣隙的長度相等。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器，其特征在于：所述氣隙的長度比所述線圈組件的厚度大10mm～20mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的用于航天器主動隔振平臺的電磁作動器，其特征在于：在所述第一線圈支撐板和第二線圈支撐板之間設(shè)有采用不導(dǎo)磁的材料制成的中間隔板，所述第一線圈處在所述中間隔板的一側(cè)，在所述中間隔板的另一側(cè)纏繞第二線圈，所述第二線圈的纏繞方向與另一組氣隙的各磁場相匹配，使得在第二線圈通電的情況下，第二線圈處于所述磁軛組件各對應(yīng)氣隙磁場位置處的導(dǎo)線所產(chǎn)生的洛倫茲力的方向相同，并且與第一線圈對應(yīng)的洛倫茲力和與第二線圈對應(yīng)的洛倫茲力之間的夾角為β，β＝α；將所述第一線圈支撐板和第二線圈支撐板相連接，使所述第一線圈支撐板和第二線圈支撐板將第一線圈和第二線圈夾緊。