【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多层弧形薄壁电机直驱机构，属于机电一体化，尤其是指应用于victs天线系统中。该体制天线具备超低轮廓和高动态特性，可广泛应用于军事通信领域。
技术介绍
1、当前，军用动中通天线的载荷平台逐渐向复杂地形环境下的各类高速移动载体和强振动载体方向发展，这对动中通天线的外形轮廓、机动性、抗振动性和可靠性提出了更高要求。相较于传统的抛物面动中通天线，连续断面节阵列cts相控阵(victs)天线具有的低轮廓特性使其具有超低剖面和高隐蔽特点，具备超强的战场生存能力。
2、目前，victs天线系统普遍采用高速伺服电机通过皮带轮传动方式带动多层天线负载圆盘沿轴向旋转，通过在平板波导上连续开贯通的横向缝隙并在横向缝隙上加枝节实现电磁波辐射。但采用皮带轮式的传动机构存在链路齿隙回差、皮带刚性不足且对温度的变化比较敏感，导致伺服系统定位精度低、动/静态性能差；随着使用时间的推移，皮带链路产生老化、容易断裂，导致系统可靠性较低。另一方面，每层天线负载圆盘的转动速度和位置信息需要通过电机编码器和传动链路比间接获取，导致位置反馈的采样精度低，伺服环路带宽窄，系统稳定性差。
技术实现思路
1、鉴于上述技术方案存在的诸多问题，本专利技术提出一种用于victs天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，该机构具有动/静态特性好，定位精度高、抗振动冲击强等特点，满足未来军事卫星通信对动中通天线的发展需求。
2、本专利技术具有的抗振动冲击特性尤其适用于装甲车、无人艇、有人机、无人机等高机动载
3、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案包括以下内容：
4、一种用于victs天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，包括底座和多层薄壁电机结构，每层薄壁电机结构均包括定子、转子和截面为y型的支撑环；其中，底层薄壁电机结构的定子与底座通过螺钉固定连接，定子为围绕中心轴阵列的四段弧形定子结构；
5、在薄壁电机结构中，作为转子的永磁铁为环状并位于定子的内侧；支撑环的顶部托槽中设有薄壁轴承，永磁铁的内侧与支撑环的外侧固定连接；所述支撑环的内侧与对应的天线负载连接；
6、所述支撑环的环形支撑位于下层支撑环的托槽中，与下层支撑环托槽中的薄壁轴承内圈连接；薄壁轴承的外圈与其所在托槽的支撑环连接。
7、进一步的，每一弧形定子结构主要由定子铁芯和定子线圈组成；其中，定子铁芯采用多层叠压的开槽的硅钢片形成，定子线圈为缠绕在定子铁芯槽内的利兹线。
8、进一步的，所述薄壁电机结构共设四层，其中四层薄壁电机结构从上至下分别依次驱动极化层负载i、极化层负载ii、枝节层负载和馈电层负载。
9、进一步的，极化层负载i、极化层负载ii、枝节层负载和馈电层负载四者的中轴线重合并通过贯通中轴线的中心柱支撑；所述相邻的天线负载之间设有滚珠支架，用于抑制天线负载的轴向跳动。
10、进一步的，所述顶层薄壁电机结构的支撑环为压盖，其底部的环形支撑位于第二层支撑环的托槽中。
11、进一步的，底层薄壁电机结构支撑环的环形支撑内侧与位于底座上的薄壁轴承内圈连接，薄壁轴承外圈与底座连接。
12、进一步的，所述永磁体外侧使用碳纤维护套加固，提高转子部件的抗振动性。
13、上述技术方案的创新性包括以下设计内容：
14、1)采用四段式弧形薄壁直驱电机直接驱动天线负载圆盘方案替代传统皮带轮式传动方案，既提高了伺服系统的动/静态特性和定位精度，又提高了系统的抗振动性和可靠性。
15、2)薄壁电机层间采用薄壁轴承实现各层转子间的独立转动。由于薄壁轴承在轴向和径向可同时承受较强应力，不宜发生形变，可保证长期使用下各层转子之间的滚动摩擦力均衡，提高了系统的结构刚性和可靠性。
16、3)将薄壁轴承、y型支架和永磁体一体化设计，有效的降低了整个薄壁电机组件机构的轴向高度，其低轮廓特性在军事领域具有广泛的应用前景。
17、4)天线负载圆盘中心采用中心支柱用于固定极化层负载51和极化层负载52，并在极化层负载51与极化层负载52之间、极化层负载52与枝节层负载53之间设置滚珠支架，可抑制轻质复合材料结构件在中心区域的轴向跳动，提高天线负载的抗振动性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于VICTS天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，包括底座和多层薄壁电机结构，其特征在于；每层薄壁电机结构均包括定子、转子和截面为Y型的支撑环；其中，底层薄壁电机结构的定子与底座通过螺钉固定连接，定子为围绕中心轴阵列的四段弧形定子结构；
2.根据权利要求1所述的一种用于VICTS天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，每一弧形定子结构主要由定子铁芯和定子线圈组成；其中，定子铁芯采用多层叠压的开槽的硅钢片形成，定子线圈为缠绕在定子铁芯槽内的利兹线。
3.根据权利要求1所述的一种用于VICTS天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，所述薄壁电机结构共设四层，其中四层薄壁电机结构从上至下分别依次驱动极化层负载I、极化层负载II、枝节层负载和馈电层负载。
4.根据权利要求3所述的一种用于VICTS天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，极化层负载I、极化层负载II、枝节层负载和馈电层负载四者的中轴线重合并通过贯通中轴线的中心柱支撑；所述相邻的天线负载之间设有滚珠支架，用于抑制天线负载的轴向跳动。
5.根据权利要求1所述的一种
6.根据权利要求1所述的一种用于VICTS天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，底层薄壁电机结构支撑环的环形支撑内侧与位于底座上的薄壁轴承内圈连接，薄壁轴承外圈与底座连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于VICTS天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，所述永磁体外侧使用碳纤维护套加固，提高转子部件的抗振动性。
...【技术特征摘要】
1.一种用于victs天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，包括底座和多层薄壁电机结构，其特征在于；每层薄壁电机结构均包括定子、转子和截面为y型的支撑环；其中，底层薄壁电机结构的定子与底座通过螺钉固定连接，定子为围绕中心轴阵列的四段弧形定子结构；
2.根据权利要求1所述的一种用于victs天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，每一弧形定子结构主要由定子铁芯和定子线圈组成；其中，定子铁芯采用多层叠压的开槽的硅钢片形成，定子线圈为缠绕在定子铁芯槽内的利兹线。
3.根据权利要求1所述的一种用于victs天线的多层弧形薄壁电机直驱机构，其特征在于，所述薄壁电机结构共设四层，其中四层薄壁电机结构从上至下分别依次驱动极化层负载i、极化层负载ii、枝节层负载和馈电层负载。
4.根据权利要求3所述的一种用于vi...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雨，尚江华，张硕，王迎发，刘宁，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。