一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮制造技术

技术编号:26128300 阅读:145 留言:0更新日期:2020-10-31 10:09
为解决现有可变惯量反作用飞轮结构复杂、尺寸大、对控制电路及算法的要求较高而不易实现航天产品化的技术问题,本实用新型专利技术提供了一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮,包括姿态机动附加飞轮体、姿态稳定飞轮体以及用于实现姿态机动附加飞轮体、姿态稳定飞轮体结合与分离的切换机构;姿态机动附加飞轮体、姿态稳定飞轮体均采用传统飞轮结构,可以实现非常高的动不平衡量配平,保证反作用飞轮无论工作在高速还是在低速时转动平稳,对控制电路的控制电路及算法要求较低,利于工程实现。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮
本技术涉及一种航天器姿态控制用反作用飞轮,具体涉及航天器姿态稳定与姿态机动共用驱动执行机构的可变惯量反作用飞轮。
技术介绍
反作用飞轮作为航天器重要的姿态控制驱动执行机构,其主要工作原理就是动量矩定律,通过驱动反作用飞轮获得反力矩,来实现航天器的姿态稳定或者姿态机动。通常,航天器的姿态稳定要求反作用飞轮“输出力矩小、精细”,飞轮结构“小惯量、高转速”来进行高精度姿态稳定与调整;而航天器的姿态机动则要求反作用飞轮“输出力矩大、快速”,飞轮结构“大惯量、低转速”来实现大角度快速机动姿态调整。由于这两种控制目的有显著差异,故工程上往往采取两套系统来实现。可变惯量反作用飞轮是在同一驱动电路与驱动电机的基础上,通过改变飞轮体的惯量,既可以实现“小惯量、高转速”的姿态稳定功能,也可以实现“大惯量、低转速”姿态机动功能的新型反作用飞轮,希望实现原有两套系统的合二为一,从而提高航天器的功能密度与效能,符合未来航天器的发展趋势与需求。现有国内外文献与专利中公开的可变惯量反作用飞轮,其原理是通过丝杠与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮,其特征在于:包括电机定子(1)、整星接口法兰(4)、真空密封壳(19)、电机转子(6)、姿态稳定飞轮体组件、姿态机动附加飞轮体组件和电磁离合组件;/n电机定子(1)包括空心长轴,空心长轴的底部向外延伸形成底座;电机定子(1)的空心长轴底部固定安装有线缆接插件(2)用于电源供电与信号传输,电机定子(1)的空心长轴顶部固定安装有圆感应同步器转定子(3);/n整星接口法兰(4)与电机定子(1)固定连接,并在接合面处用第一真空密封圈(5)实现密封;整星接口法兰(4)上还设置有真空抽嘴(18);/n真空密封壳(19)与整星接口法兰(4)扣合后固定连接,并在接合...

【技术特征摘要】
1.一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮,其特征在于:包括电机定子(1)、整星接口法兰(4)、真空密封壳(19)、电机转子(6)、姿态稳定飞轮体组件、姿态机动附加飞轮体组件和电磁离合组件;
电机定子(1)包括空心长轴,空心长轴的底部向外延伸形成底座;电机定子(1)的空心长轴底部固定安装有线缆接插件(2)用于电源供电与信号传输,电机定子(1)的空心长轴顶部固定安装有圆感应同步器转定子(3);
整星接口法兰(4)与电机定子(1)固定连接,并在接合面处用第一真空密封圈(5)实现密封;整星接口法兰(4)上还设置有真空抽嘴(18);
真空密封壳(19)与整星接口法兰(4)扣合后固定连接,并在接合面处用第二真空密封圈(20)实现密封;
真空密封壳(19)、整星接口法兰(4)和电机定子(1)共同形成电机转子(6)、姿态稳定飞轮体组件和姿态机动附加飞轮体组件的安装腔体;
电机转子(6)为空心长轴,内部安装有电机磁极;电机转子(6)套设在电机定子(1)外;电机转子(6)与电机定子(1)之间设置有圆感应同步器转子(7),圆感应同步器转子(7)与电机定子(1)之间具有空隙;
姿态稳定飞轮体组件包括从下至上依次设置的稳姿飞轮轴承(8)、稳姿飞轮轴承内轴套(9)、姿态稳定飞轮体(10)、稳姿飞轮轴承外轴套(13);
姿态机动附加飞轮体组件包括机动飞轮轴承外轴套(17)、姿态机动附加飞轮体(16)和机动飞轮轴承(15);
稳姿飞轮轴承(8)套设在电机转子(6)外,稳姿飞轮轴承(8)的内圈与电机转子(6)过盈配合,稳姿飞轮轴承(8)的外圈过渡配合安装在整星接口法兰(4)内;
稳姿飞轮轴承内轴套(9)的底部与电机转子(6)固定连接,稳姿飞轮轴承内轴套(9)的底部同时压紧稳姿飞轮轴承(8)的内圈,通过调整稳姿飞轮轴承内轴套(9)的尺寸,调节稳姿飞轮轴承(8)的轴承预紧力;稳姿飞轮轴承内轴套(9)的上部与姿态稳定飞轮体(10)固定连接;
稳姿飞轮轴承外轴套(13)与整星接口法兰(4)固定连接;稳姿飞轮轴承外轴套(13)为中空轴状结构,且其内侧壁和外侧壁均为台阶面;稳姿飞轮轴承外轴套(13)的底部内侧压紧稳姿飞轮轴承(8)的外圈,底部外侧压紧所述机动飞轮轴承(15)的内圈;稳姿飞轮轴承外轴套(13)外侧固定安装有电磁离合器线圈(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军折文集
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所
类型:新型
国别省市:陕西;61

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