一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承，由转子系统和定子系统两部分组成，转子系统主要包括：安装套、磁钢、导磁环、挡环、挡环锁母、转盘和组件锁母；定子系统主要包括：定子骨架、偏转线圈、敏感线圈、环氧树脂胶和铝基板。本发明专利技术在现有球形隐式洛伦兹力磁轴承方案的基础上，采用三角形导磁环和梯形磁钢结构，提高了磁路顺磁效应，提升气隙磁密均匀性。同时，采用双线圈定子结构，实现了转子偏转控制与角度敏感的分离，能够同时实现偏转控制和角度敏感双重功能。

【技术实现步骤摘要】
一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承
本专利技术涉及一种非接触磁悬浮轴承，特别是一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承。
技术介绍
反作用飞轮、偏置动量轮和姿控储能两用飞轮均是通过改变转速的大小来改变角动量的大小，输出控制力矩，力矩精度高，但力矩较小，不能满足航天器敏捷激动的迫切需求。磁悬浮陀螺飞轮通过偏转磁轴承迫使高速转子产生偏转，改变转子角动量方向，输出进动控制力矩，力矩大。此外，可利用偏转磁轴承补偿偏转干扰力矩，使大惯量高速转子具有很好的定轴性，敏感航天器姿态。所以，偏转磁轴承作为磁悬浮陀螺飞轮核心部件之一，对陀螺的姿控精度与敏感精度具有重要影响。洛伦兹力磁轴承的偏转力矩与电流成正比，线性度好，控制精度高，常用作陀螺转子偏转悬浮控制。中国专利201110253688.0一种大力矩磁悬浮飞轮和申请专利201510813055.9一种内转子磁悬浮球面陀螺飞轮所述的洛伦兹力磁轴承，均为显式(磁钢外置)结构，其磁钢位于气隙两侧，端部磁路边缘效应明显，漏磁严重，气隙内磁密均匀性差。此外，整环磁钢尺寸大，需采用拼接结构，拼接缝隙会引起磁密周向波动，进一步降低了气隙磁密均匀性。为提气隙内磁密均匀性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承，主要由转子系统和定子系统组成，其特征在于：所述转子系统主要包括：外安装套(1)、外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)、外挡环锁母(5)、转盘(6)、外组件锁母(7)、内安装套(8)、内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)、内挡环锁母(12)和内组件锁母(13)；所述定子系统主要包括：定子骨架(14)、左偏转线圈(15A)、右偏转线圈(15B)、前偏转线圈(15C)、后偏转线圈(15D)、左敏感线圈(16A)、右敏感线圈(16B)、前敏感线圈(16C)...

【技术特征摘要】
1.一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承，主要由转子系统和定子系统组成，其特征在于：所述转子系统主要包括：外安装套(1)、外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)、外挡环锁母(5)、转盘(6)、外组件锁母(7)、内安装套(8)、内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)、内挡环锁母(12)和内组件锁母(13)；所述定子系统主要包括：定子骨架(14)、左偏转线圈(15A)、右偏转线圈(15B)、前偏转线圈(15C)、后偏转线圈(15D)、左敏感线圈(16A)、右敏感线圈(16B)、前敏感线圈(16C)、后敏感线圈(16D)、环氧树脂胶(17)和铝基板(18)；所述外安装套(1)位于外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)和外挡环锁母(5)的径向外侧，外磁钢(2)位于外安装套(1)径向内侧中心位置，外上导磁环(3A)和外下导磁环(3B)分别位于外磁钢(2)的上端和下端，外上挡环(4A)和外下挡环(4B)分别位于外上导磁环(3A)的上端和外下导磁环(3B)的下端，外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)和外下挡环(4B)位于外安装套(1)的径向内侧，并通过外挡环锁母(5)与外安装套(1)之间的螺纹配合固定安装在外安装套(1)上，外安装套(1)、外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)和外挡环锁母(5)位于转盘(6)的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母(7)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在转盘(6)上，内安装套(8)位于内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)和内挡环锁母(12)的径向内侧，内磁钢(9)位于内安装套(8)径向外侧中心位置，内上导磁环(10A)和内下导磁环(10B)分别位于内磁钢(9)的上端和下端，内上挡环(11A)和内下挡环(11B)分别位于内上导磁环(10A)的上端和内下导磁环(10B)的下端，内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)和内下挡环(11B)位于内安装套(8)的径向外侧，并通过内挡环锁母(12)与内安装套(8)之间的螺纹配合固定安装在内安装套(8)上，内安装套(8)、内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)、内挡环锁母(12)位于转盘(6)的环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母(13)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在转盘(6)上，定子骨架(14)位于外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)、外挡环锁母(5)、和外组件锁母(7)的径向内侧，左偏转线圈(15A)和左敏感线圈(16A)缠绕在定子骨架(14)左端径向外侧的凸台上，右偏转线圈(15B)和右敏感线圈(16B)缠绕在定子骨架(14)右端径向外侧的凸台上，前偏转线圈(15C)和前敏感线圈(16C)缠绕在定子骨架(14)前端径向外侧的凸台上，后偏转线圈(15D)和后敏感线圈(16D)缠绕在定子骨架(14)后端径向外侧的凸台上，左敏感线圈(16A)、右敏感线圈(16B)、前敏感线圈(16C)和后敏感线圈(16D)分别位于左偏转线圈(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，赵明师，马丽梅，赵勇，吴波，吴立志，俞建荣，姚舒晏，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11