[发明专利]一种小型磁悬浮稳定平台

权利要求书

1.一种小型磁悬浮稳定平台，其特征在于：包括方位-俯仰两轴稳定转台（1），磁悬浮平台（2）和控制系统（3），方位-俯仰两轴稳定转台（1）固定安装于磁悬浮平台（2）上，控制系统（3）同时控制磁悬浮平台（2）的稳定悬浮及扭转控制和方位-俯仰两轴稳定转台（1）的伺服控制；

磁悬浮平台（2）实现方位-俯仰两轴稳定转台与基座姿态干扰隔离作用；其中动基座（4）与磁轴承动子铁心环（8）和磁轴承动子导磁环（6）之间通过螺丝固定连接，磁轴承的永磁环（7）粘合在磁轴承动子导磁环（6）中，磁轴承动子导磁环（6）与磁轴承动子铁心环（8）粘合在一起，线圈（11）缠绕固定在定子导磁环（12）上，定子导磁环（12）与定子磁极（13）粘合在一起，磁轴承动子铁心环（8）与定子磁极（13）之间为气隙（9），第二气隙（10）位于磁轴承动子铁心环（8）的上下两层之间，力矩器（14）通过螺丝固定连接于定子磁极（13）上，同时具备径向气隙保护作用，上电涡流传感器（15）和下电涡流传感器（16）分别安装在力矩器（14）的上下两面，具有测量径向位移，并通过差分方式测量扭转角度，下电涡流传感器（16）通过螺丝连接至定基座（9）；

小型磁悬浮稳定平台的工作过程如下：磁悬浮平台（2）的磁轴承系统实现轴向和径向两个转动自由度的被动悬浮，两个径向方向平动的主动控制悬浮，由此实现磁悬浮平台（2）5自由度悬浮，并由力矩器（14）实现径向两个转动自由度的主动控制；当基座产生径向两个转动自由度的干扰时，由于轴向磁轴承气隙的存在和轴承刚度阻尼参数的作用，使得磁悬浮平台（2）的运动角度小于载体的运动角度，实现磁悬浮平台（2）的中高频的被动惯性稳定；

当方位-俯仰两轴稳定转台（1）不工作在过顶盲区范围时，由方位-俯仰两轴稳定控制实现基座低频干扰的稳定，当工作在过顶盲区范围时，由方位-俯仰两轴稳定转台（1）的速率陀螺和磁悬浮平台（2）的力矩器（14）形成闭环反馈，实现两轴稳定跟踪转台的常平架式稳定。

2.如权利要求1所述的一种小型磁悬浮稳定平台，其特征在于：控制系统（3）是基于数字信号处理器和可编程逻辑器件的控制器和基于智能功率模块的驱动器。

3.如权利要求1所述的一种小型磁悬浮稳定平台，其特征在于：永磁体所在的动子部分在气隙处是整环结构，定子部分分为4个磁极的结构，这4个磁极沿圆周方向均布，线圈缠绕在上下两组磁极之间的位置以节省轴向长度空间。