基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置和测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置和测试方法，包括：电子天平和可旋转支架，根据电子天平显示读数判断在电流输入下磁浮作动器对电子天平施加力的方向，判断磁浮作动器输出力的极性

【技术实现步骤摘要】
基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置和测试方法


[0001]本专利技术涉及卫星复合控制
，具体地，涉及基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置和测试方法
。

技术介绍

[0002]磁浮作动器是双超卫星平台的核心作动机构，主要由磁极组件和线圈组件两部分组成
。
其中，磁极组件主要由一对磁钢和导磁体组成，线圈组件主要由
X
向
、Y
向两组线圈组成，线圈组件垂直放置在永磁体磁场中，当两组线圈中分别有电流流过时，根据左手定则，将在线圈和磁钢组件上产生垂直于电流和磁场方向的二维力
。
[0003]磁浮作动器输出力的极性由磁极的
NS
极方向
、
线圈绕制方向
、
输入电流方向
、
接插件接点定义等因素决定
。
当磁浮作动器完成组装后，需要进行极性测试，验证输入电流方向和磁浮作动器输出力的极性对应关系
。
[0004]经过对现有技术进行检索：
[0005]专利文献
CN109178344A
公开了一种新型磁浮作动器组合布局及高可靠冗余设计方法，对8台磁浮作动器组合进行布局设计，明确每台磁浮作动器的安装要求；建立指令控制力和力矩伪逆分配算法，实现三轴平动控制力和三轴转动控制力矩的解耦输出，满足双超卫星平台载荷舱姿态和两舱相对质心位置的解耦控制需求；通过对力和力矩分配矩阵秩的分析，得到磁浮作动器组合的冗余度，进而计算得到组合的可靠度
>。
该现有技术虽然实现了磁浮作动器组合的可靠冗余设计，但是未涉及输出力极性测试方法
。
[0006]专利文献
CN201083565Y
公开了一种磁力矩器测试装置，包括磁力矩器悬挂装置
、
平行磁场发生装置
、
磁力测量装置；其中
,
平行磁场发生装置由一对相互平行并间隔排列的平板状磁铁构成
,
悬挂装置由支架
、
细线
、
磁力矩器安装卡箍构成
,
磁力矩器安装卡箍通过细线悬吊在两磁铁之间的空间中；磁力测量装置由称重传感器和支撑块构成
,
称重传感器和支撑块均固定设置在两磁铁之间的空间中
,
称重传感器和支撑块沿垂直磁铁表面方向的间距与待测磁力矩器的径向尺寸相适配
,
沿磁铁表面水平平行方向的间距与待测磁力矩器的长度相适配
。
该现有技术采用悬吊法测试卫星磁力矩器的装置，通过将磁力矩器悬吊在匀强磁场中并施加一定的电流，通过称重传感器测量产生的作用力并转化为力矩
。
该现有技术也未涉及磁浮作动器输出力极性测试方法
。
[0007]专利文献
CN113325340A
公开了一种磁浮作动器极性测试装置，包括平台舱模拟件
、
载荷舱气浮台
、
磁浮作动器和电流发生器，通过电流发生器为磁浮作动器提供电流，观测气浮台在气浮平面内运动方向确定磁浮作动器输出力极性
。
该方法涉及的硬件复杂，且受气浮平台平面度不平影响，气浮过程中容易产生偏移，干扰试验结果，容易对磁浮作动器极性产生误判
。
[0008]专利文献
CN113325339A
公开了一种利用悬挂法的磁浮作动器极性测试装置，包括悬挂组件
、
磁浮作动器和位移传感器，根据位移传感器判断磁钢在电流作用下偏移当地垂线的方向，判断磁浮作动器输出力极性
。
该现有技术受悬吊影响，容易形成单摆效应，影响
传感器读数，干扰试验结果，容易对磁浮作动器极性产生误判
。
[0009]专利文献
CN112550780A
公开了一种基于磁浮作动器的气浮台干扰力矩模拟方法，利用电流控制高精度大带宽的特点，通过将等效干扰力矩转化为线圈中的控制电流，和磁场相互作用产生干扰力实现对不同频率和不同幅值振动源的模拟
。
但是该现有技术也未涉及磁浮作动器输出力极性测试方法
。
[0010]此外，专利文献
CN113325340A
公开的双超卫星磁浮作动器极性测试方法
、
系统及装置，是将磁浮作动器的磁极组件固定在气浮台上，在磁浮作动器输出力后，根据气浮台运动方向判别磁浮作动器的极性
。
该方法需要在大理石台面上对气浮系统进行调平，容易受到大理石台面不平和气足干扰力影响，气浮台易发生漂移运动，对磁浮作动器极性判断产生干扰
。
[0011]另外，专利文献
CN113325339A
公开的利用悬挂法的磁浮作动器极性测试装置和方法，是利用悬挂绳将磁浮作动器磁极组件进行悬吊，在磁浮作动器输出力后，根据悬吊系统的摆动方向判别磁浮作动器的极性
。
该方法由于可以简化为单摆系统，在实际受力后，容易产生往复摆动，对磁浮作动器极性判断产生干扰
。
[0012]因此，亟需研发设计一种能够无须通过运动方向
、
直观
、
快速确定磁浮作动器输出力的极性的测试方法
。

技术实现思路

[0013]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置和测试方法
。
[0014]根据本专利技术提供的一种基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置，包括：电子天平
、
可旋转支架
、
电源；
[0015]所述可旋转支架构成磁浮作动器的线圈组件的固定平台部件；
[0016]所述电子天平构成磁浮作动器的磁极组件的放置平台部件；
[0017]所述电源向磁浮作动器的线圈组件提供电源
。
[0018]优选地，所述可旋转支架能够带动线圈组件在第一位姿
、
第二位姿之间转动；
[0019]当线圈组件在第一位姿时，线圈组件呈垂直向放置；
[0020]当线圈组件在第二位姿时，线圈组件呈水平向放置
。
[0021]优选地，电源向磁浮作动器的线圈组件供电，使得线圈组件产生安培力施加于磁极组件；电子天平测量安培力产生前后读数变化
。
[0022]优选地，还包括磁浮作动器，其中，所述磁浮作动器包括线圈组件
、
磁极组件；
[0023]所述线圈组件固定安装于可旋转支架，并连接电源；
[0024]所述磁极组件放置在电子天平上
。
[0025]优选地，磁极组件垂直放置在电子天平上
。
[0026]根据本专利技术提供的一种基于电子天平的磁浮作动器极性测试方法，通过改变磁浮作动器的线圈组件的电流参数，来改变线圈组件对放置在电子天平上的磁浮作动器的磁极组件施加的安培力，并通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置，其特征在于，包括：电子天平
、
可旋转支架
、
电源；所述可旋转支架构成磁浮作动器的线圈组件的固定平台部件；所述电子天平构成磁浮作动器的磁极组件的放置平台部件；所述电源向磁浮作动器的线圈组件提供电源
。2.
根据权利要求1所述的基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置，其特征在于，所述可旋转支架能够带动线圈组件在第一位姿
、
第二位姿之间转动；当线圈组件在第一位姿时，线圈组件呈垂直向放置；当线圈组件在第二位姿时，线圈组件呈水平向放置
。3.
根据权利要求1所述的基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置，其特征在于，电源向磁浮作动器的线圈组件供电，使得线圈组件产生安培力施加于磁极组件；电子天平测量安培力产生前后读数变化
。4.
根据权利要求3所述的基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置，其特征在于，还包括磁浮作动器，其中，所述磁浮作动器包括线圈组件
、
磁极组件；所述线圈组件固定安装于可旋转支架，并连接电源；所述磁极组件放置在电子天平上
。5.
根据权利要求4所述的基于电子天平的磁浮作动器极性测试装置，其特征在于，磁极组件垂直放置在电子天平上
。6.
一种基于电子天平的磁浮作动器极性测试方法，其特征在于，通过改变磁浮作动器的线圈组件的电流参数，来改变线圈组件对放置在电子天平上的磁浮作动器的磁极组件施加的安培力，并通过电子天平测量安培力产生前后读数变化，来判断磁浮作动器极性
。7.
根据权利要求6所述的基于电子天平的磁浮作动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建新，安敏杰，姜已先，孙星，陈昌亚，周丽平，尤伟，杨铭波，张健，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：