基于永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力控振動(dòng)平臺集成設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著航天宇航技術(shù)的飛速發(fā)展，為有效避免衛(wèi)星振動(dòng)試驗(yàn)中的過試驗(yàn)和欠試驗(yàn)現(xiàn)象，力控振動(dòng)技術(shù)得到了很好應(yīng)用；同時(shí)，力控振動(dòng)技術(shù)也給振動(dòng)試驗(yàn)的理論研究、實(shí)驗(yàn)軟硬件條件提出了新的要求。鑒于傳統(tǒng)電動(dòng)式振動(dòng)平臺存在不適用于低頻測試以及漏磁和磁場能量利用率低等缺陷，本論文結(jié)合發(fā)明專利-永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提出的電磁-永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)方式，嘗試研制新型力控振動(dòng)平臺。
　　本論文主要內(nèi)容有：
　　第一章首先介紹了力控振動(dòng)技術(shù)研究背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；之

2、后闡述了常見微驅(qū)動(dòng)、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)及高性能稀土永磁材料NdFeB應(yīng)用實(shí)例；最后講述了論文的研究意義和主要研究內(nèi)容。
　　第二章首先介紹了永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基本構(gòu)成；隨后根據(jù)電磁學(xué)中的磁荷模型或等效面電流模型，提出了永磁體轉(zhuǎn)子在電磁場激勵(lì)下的電磁力扭矩計(jì)算模型；最后，基于該電磁力扭矩計(jì)算模型，推導(dǎo)了永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程。
　　在第二章理論分析和計(jì)算的基礎(chǔ)上，第三章進(jìn)行了小型化振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的電磁-機(jī)械集成設(shè)計(jì)研究，主要包括碟形

3、彈簧引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化、整個(gè)小型化振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和磁路仿真及原型樣機(jī)的加工制造及裝配。
　　為驗(yàn)證了第二章電磁力扭矩計(jì)算模型和電磁-永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)方式在振動(dòng)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用的可行性，第四章中，分別進(jìn)行了永磁體轉(zhuǎn)子在電磁場激勵(lì)下的偏擺實(shí)驗(yàn)和小型化振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器低、高頻振動(dòng)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)測試。
　　第五章主要完成了基于電磁-永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)的力控振動(dòng)平臺電磁-機(jī)械耦合設(shè)計(jì)及其控制系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)研究。主要內(nèi)容包括永磁體轉(zhuǎn)子、電磁-機(jī)械耦合驅(qū)動(dòng)中