[发明专利]一种大力矩磁悬浮飞轮

摘要

一种大力矩磁悬浮飞轮，可作为卫星、对地观测平台等航天器的姿态稳定和姿态机动的执行机构，主要由底座、密封罩、径向解耦锥形磁轴承组件、芯轴、转子组件、洛仑兹力磁轴承组件、电机组件和传感器组件等部件组成。其中芯轴位于轮体的中心，芯轴的径向外侧是定子组件，定子组件的径向外侧是转子组件，转子组件由轮缘和轮毂组成，洛伦兹力磁轴承组件由磁轴承定子部分和磁轴承转子部分构成，转接板连接芯轴、定子组件和电机定子，传感器组件由传感器壳和传感器组成。本发明各个组件布局合理、紧凑，不仅可以进行航天器的姿态稳定，而且利用磁悬浮飞轮的陀螺效应提供的较大控制力矩，可以实现航天器的姿态机动。

主权项

一种大力矩磁悬浮飞轮，由静止部分和转动部分组成，其特征在于：静止部分包括：底座(11)、密封罩(8)、芯轴(5)、轴套(13)、转接板(10)、保护轴承(6)、径向解耦锥形磁轴承组件(4)定子部分、洛伦兹力磁轴承组件(1)定子部分、传感器组件(12)和电机组件(9)定子部分；转动部分包括：轮缘(2)、轮毂(3)、限位套(7)、径向解耦锥形磁轴承组件(4)转子部分、洛伦兹力磁轴承组件(1)转子部分和电机组件(9)转子部分；芯轴(5)位于轮体的中心，固定在转接板(10)上，芯轴(5)上装有保护轴承(6)和轴套(13)，保护轴承(6)的径向外侧是限位套(7)，保护轴承(6)和限位套(7)在径向上形成径向保护间隙，在轴向上形成轴向保护间隙，限位套(7)的径向外侧是轮毂(3)，轮毂(3)的径向外侧是轮缘(2)，轴套(13)的径向外侧是径向解耦锥形磁轴承组件(4)，径向解耦锥形磁轴承组件(4)定子部分固定在轴套(13)上，其转子部分安装在轮毂(3)上，径向解耦锥形磁轴承组件(4)的径向外侧是电机组件(9)，电机组件(9)的定子部分与转接板(10)相连，其转子部分安装在轮毂(3)的内侧上，电机组件(9)的径向外侧是传感器组件(12)，传感器组件(12)位于轮毂(3)和轮缘(2)构成的间隙内，固定于底座(11)上，传感器组件(12)的径向外侧是洛伦兹力磁轴承组件(1)，洛伦兹力磁轴承组件(1)的定子部分安装在底座(11)上，其转子部分安装在轮缘(2)上，密封罩(8)安装在底座(11)上，底座(11)位于飞轮的最底部。