星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，所述電機(jī)組件為電機(jī)采用中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，電機(jī)定子與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間設(shè)有狹窄的通道。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，有效減小電機(jī)組件的重量；電機(jī)定子與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間設(shè)有狹窄和曲折的通道，使電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的潤(rùn)滑油不易流失，確保了長(zhǎng)期可靠運(yùn)行；采用12極45槽的繞組設(shè)計(jì)，提高繞組正弦性，減小齒槽轉(zhuǎn)矩。
【專利說(shuō)明】 星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及永磁同步電機(jī)組件，特別涉及一種適用于星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件。
【背景技術(shù)】
[0002]星載紅外地球敏感器作為衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的光學(xué)姿態(tài)敏感器，已廣泛用于三軸穩(wěn)定衛(wèi)星平臺(tái)中。主要包括紅外熱敏探測(cè)器、精密光學(xué)和轉(zhuǎn)動(dòng)掃描機(jī)構(gòu)、電子信息處理系統(tǒng)
坐寸ο
[0003]轉(zhuǎn)動(dòng)掃描驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的永磁同步電動(dòng)機(jī)是關(guān)鍵部件，用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)反射鏡，將地球紅外輻射反射到熱敏探測(cè)器。其具備的穩(wěn)定性、可靠性和轉(zhuǎn)動(dòng)精度將直接影響到紅外地球敏感器的姿態(tài)測(cè)量精度。此外衛(wèi)星的在軌使用要求越來(lái)越高，對(duì)紅外地球敏感器的轉(zhuǎn)動(dòng)掃描機(jī)構(gòu)一并提出了更高的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種體積緊湊、重量輕和可靠性高的星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件。
[0005]為了解決以上的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，所述電機(jī)組件為電機(jī)采用中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，電機(jī)定子與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間設(shè)有狹窄的通道。
[0006]所述電機(jī)中空結(jié)構(gòu)是指電機(jī)轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu),便于光學(xué)光路傳輸。
[0007]所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)負(fù)載直接連接，電機(jī)定子與系統(tǒng)基座固定在一起，通過(guò)軸承與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0008]所述電機(jī)組件位置傳感器采用高精度光學(xué)碼盤(pán)。光學(xué)碼盤(pán)的固定部分與電機(jī)定子連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接。
[0009]所述電機(jī)組件采用12極45槽繞組分布形式。
[0010]電機(jī)為分裝式結(jié)構(gòu)，采用徑向磁路結(jié)構(gòu)。永磁同步電動(dòng)機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生恒定的電磁場(chǎng)，當(dāng)定子通三相對(duì)稱的正弦波交流電時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。兩種磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁力，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。若改變定子三相電源的頻率和相位，就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和位置。因此，對(duì)三相永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制也與異步電動(dòng)機(jī)控制相似，可直接采用矢量控制。
[0011]為了滿足系統(tǒng)的光學(xué)光路要求，將電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成中空轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)形式，保證電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)不會(huì)遮擋系統(tǒng)的光路。該電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速比較低，因此設(shè)計(jì)成多極盤(pán)式結(jié)構(gòu)，使其可以運(yùn)行在低速大力矩情形下。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)越功效在于:
[0013]I)采用中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，有效減小電機(jī)組件的重量，滿足系統(tǒng)的光學(xué)光路要求；
[0014]2)電機(jī)定子與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間設(shè)有狹窄和曲折的通道，使電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)部件中的潤(rùn)滑油不易流失，確保了長(zhǎng)期可靠運(yùn)行；
[0015]3)采用12極45槽繞組分布形式，提高繞組正弦性，減小齒槽轉(zhuǎn)矩。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0018]I—電機(jī)轉(zhuǎn)子；2—通道；
[0019]3—軸承；4 一電機(jī)定子；
[0020]5—光學(xué)碼盤(pán)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]請(qǐng)參閱附圖所示，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種適用于星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，所述電機(jī)組件為電機(jī)采用中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，電機(jī)定子4與電機(jī)轉(zhuǎn)子I之間設(shè)有狹窄的通道2。
[0023]所述電機(jī)中空 轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)是指電機(jī)轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)子I的轉(zhuǎn)軸采用中空結(jié)構(gòu)確保光路通過(guò)不受干涉，便于光學(xué)光路傳輸。
[0024]所述電機(jī)轉(zhuǎn)子I與驅(qū)動(dòng)負(fù)載直接連接，電機(jī)定子4與系統(tǒng)基座固定在一起，通過(guò)軸承3與電機(jī)轉(zhuǎn)子I之間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0025]所述電機(jī)組件位置傳感器采用高精度的光學(xué)碼盤(pán)5。光學(xué)碼盤(pán)5的固定部分與電機(jī)定子4連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與電機(jī)轉(zhuǎn)子I連接。
[0026]電機(jī)定子4與電機(jī)轉(zhuǎn)子I之間設(shè)有狹窄和曲折的通道2，保證電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油在運(yùn)行過(guò)程中不易流失，確保了系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。可以有效節(jié)約空間，降低整機(jī)重量，同時(shí)提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
[0027]所述電機(jī)組件采用12極45槽繞組分布形式。
[0028]電機(jī)為中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，采用徑向磁路結(jié)構(gòu)。其中，電機(jī)轉(zhuǎn)子I包括磁鋼和轉(zhuǎn)軸；電機(jī)定子4主要包括線圈、鐵芯和機(jī)殼。通過(guò)檢測(cè)光學(xué)碼盤(pán)5的位置信號(hào)控制電機(jī)定子4中三相繞組的導(dǎo)通順序產(chǎn)生磁場(chǎng)變化，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子I運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)紅外地球敏感器的輸出軸同步運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)紅外地球敏感器的正常運(yùn)行。
[0029]本實(shí)用新型的主要技術(shù)參數(shù)如下:電機(jī)組件輸入功率3w，輸出轉(zhuǎn)矩0.12N.m,電機(jī)極對(duì)數(shù)P=6，槽數(shù)為45，電機(jī)組件重量1kg。經(jīng)過(guò)有限元及熱場(chǎng)仿真，本實(shí)用新型在有限體積下具有較大的輸出力矩，需求輸入功率較小，完全滿足電機(jī)組件在空間運(yùn)行要求。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，其特征在于:所述電機(jī)組件為電機(jī)采用中空轉(zhuǎn)軸盤(pán)式結(jié)構(gòu)，電機(jī)定子與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間設(shè)有狹窄的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，其特征在于:所述電機(jī)組件中電機(jī)轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，其特征在于:所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)負(fù)載直接連接，電機(jī)定子與系統(tǒng)基座固定在一起，通過(guò)軸承與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)；光學(xué)碼盤(pán)的固定部分與電機(jī)定子連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載紅外地球敏感器用永磁同步電機(jī)組件，其特征在于:所述電機(jī)組件采用12極45槽繞組分布形式。
【文檔編號(hào)】H02K21/14GK203761234SQ201420067867
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】王真, 張東寧, 陳世琪 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十一研究所