[发明专利]一种并联双结构音圈电机

说明书

本发明涉及一种并联双结构音圈电机，包括定子磁钢组件和转子线包组件，定子磁钢组件固定在不动件上，转子线包组件固定在活动部件上，通过给转子线包组件内的线圈加电，可以产生与中心轴平行的输出力；定子磁钢组件包含有定子外套、定子内组件内磁钢部件、定子内组件外磁钢部件、定子外组件内磁钢部件、定子外组件外磁钢部件；定子内组件内磁钢部件、定子内组件外磁钢部件、定子外组件内磁钢部件、定子外组件外磁钢部件均装入定子外套内并与定子外套固联。本发明可满足空间机构在地面上无重力和无外扰动力的环境试验要求。

技术领域

本发明涉及一种并联双结构音圈电机，属于航天器地面试验技术领域。

背景技术

随着航天技术的发展，对航天器机构产品在轨运行的性能要求越来越高。目前开展的针对大口径相机垂轨扫描沿轨拼接成像的超宽幅、高分辨率的光学卫星研究，选用悬浮关节为较大质量的相机提供高精密支撑和精密的驱动转动，以期望达到匀速和稳定的扫描，以获得每帧扫描图像的高清晰度。悬浮关节高精度的稳定转动是保证相机载荷稳定工作的保证。

卫星在轨道上是处于无重力状态，在地面上的测试和试验状态为有重力环境，在重力的影响下，质量较大的悬浮关节难以克服本体的重量起浮工作，这对产品在地面的调试、测试带来了困难。为模拟在轨的零重力环境，需要将悬浮关节中的浮动转子卸载，卸载的同时不能给系统引入外部的阻力、阻尼等干扰力影响，以达到测试试验的有效性。

目前采用音圈电机作为重力卸载技术得较少，其主要原因是音圈电机多用于要求反应频率较快、高精度、零齿槽效应、力特性好的执行机构，具有大推力音圈电机的产品不是很多，目前可见推力最大的产品为TM motion同茂电机的TMEC5100-020-00A型音圈电机其峰值推力为5100N，额定推力仅达700N。也有其输出推力相当的产品但需要采用额外的散热措施。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种并联双结构音圈电机，使其满足空间机构在地面上无重力和无外扰动力的环境试验要求。

本发明解决技术的方案是：

一种并联双结构音圈电机，包括定子磁钢组件和转子线包组件，定子磁钢组件固定在不动件上，转子线包组件固定在活动部件上，通过给转子线包组件内的线圈加电，可以产生与中心轴平行的输出力；

所述的定子磁钢组件包含有定子外套、定子内组件内磁钢部件、定子内组件外磁钢部件、定子外组件内磁钢部件、定子外组件外磁钢部件；

定子内组件内磁钢部件、定子内组件外磁钢部件、定子外组件内磁钢部件、定子外组件外磁钢部件均装入定子外套内并与定子外套固联；

转子线包组件包含有转子内线包组合件和转子外线包组合件，转子内线包组合件固联在转子外线包组合件的转子线包底座上。

进一步的，所述的定子磁钢组件中的定子内组件内磁钢部件和定子内组件外磁钢部件形成了一路垂直于转轴的工作磁场；定子外组件内磁钢部件和定子外组件外磁钢部件形成了另一路垂直于转轴的工作磁场；所形成的两路工作磁场在转轴的不同半径位置处；转子线包组件内的转子内线包组合件和转子外线包组合件分别置于上述的两个工作磁路中。

进一步的，所述的定子内组件内磁钢部件包括定子内组件内磁钢导磁环、定子内组件内磁钢、定子内组件内磁钢底部保护套、定子内组件内磁钢顶部保护套；

定子内组件内磁钢底部保护套底部粘接在定子内组件内磁钢导磁环底部的定位台内，定子内组件内磁钢依次装插在定子内组件内磁钢导磁环和定子内组件内磁钢底部保护套形成的环形空间内；定子内组件内磁钢顶部保护套安装在定子内组件内磁钢的外圆面；定子内组件内磁钢部件整体真空灌胶。

进一步的，所述的定子内组件外磁钢部件包括定子内组件外磁钢导磁环、定子内组件外磁钢、定子内组件外磁钢底部保护套、定子内组件外磁钢顶部保护套；