耐月球環(huán)境的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來(lái)世界各國(guó)都加緊了深空探測(cè)的步伐，我國(guó)也制定了航天發(fā)展的基本方針，探月工程和空間站工程的建立預(yù)示著我國(guó)深空探測(cè)將向著更遙遠(yuǎn)的宇宙邁進(jìn)。而航天電機(jī)作為空間載荷設(shè)備動(dòng)力源，也需要進(jìn)行更深入細(xì)致的研究。
　　本文在第一章對(duì)各國(guó)深空探測(cè)的歷史進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧，闡述了我國(guó)進(jìn)行深空探測(cè)的必要性和緊迫性。電機(jī)作為動(dòng)力源之一，在航天器上有廣泛的應(yīng)用。通過(guò)調(diào)研了解到我國(guó)航天電機(jī)與國(guó)外的差距，驅(qū)動(dòng)類(lèi)航天電機(jī)中國(guó)內(nèi)運(yùn)用得較多的是步進(jìn)電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)的優(yōu)

2、勢(shì)決定其在航天上的運(yùn)用前景可觀，但國(guó)內(nèi)的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)較少。作者認(rèn)為由于國(guó)內(nèi)之前基礎(chǔ)研究的積累較少，電機(jī)的共性技術(shù)數(shù)據(jù)缺乏，導(dǎo)致了航天電機(jī)的小型化研究缺乏數(shù)據(jù)支撐。
　　本文第二章中簡(jiǎn)要介紹了航天電機(jī)設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的組成部分—可靠性設(shè)計(jì)?？梢哉f(shuō)航天電機(jī)的設(shè)計(jì)除了功能的實(shí)現(xiàn)以外就是可靠性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。可靠性設(shè)計(jì)涉及到材料、元器件、電、磁、熱、輻射等多領(lǐng)域?qū)W科，借助各種可靠性分析的方法，對(duì)所有可能出現(xiàn)隱患的環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)，再采取措施進(jìn)行規(guī)避

3、。最后采用環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。只有在設(shè)計(jì)源頭就做到、做好可靠性設(shè)計(jì)工作，在生產(chǎn)、試驗(yàn)等環(huán)節(jié)做好控制，才能有效保證產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的固有可靠性水平，保證任務(wù)的有效執(zhí)行。
　　本文第三章針對(duì)深空環(huán)境—溫度變化范圍大、高真空度、強(qiáng)輻照等對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用到的絕緣材料、粘接材料、磁性材料、元器件等進(jìn)行了試驗(yàn)，包括高溫高真空環(huán)境對(duì)膠黏劑的質(zhì)損和放氣性的影響，以及對(duì)其剪切強(qiáng)度的影響；高能輻照環(huán)境對(duì)粘接劑和絕緣材料的影響，得到了一定的數(shù)據(jù)

4、積累。以步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)為例通過(guò)inventor軟件建立定、轉(zhuǎn)子數(shù)學(xué)模型，Ansys軟件分析-196℃～+184℃生存溫度之間的形變。最后對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)中常用的傳感器—霍爾傳感器進(jìn)行了試驗(yàn)，確認(rèn)其能可靠工作的環(huán)境條件。
　　本文第四章在前三章工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合探月項(xiàng)目工程的實(shí)際配套任務(wù)，研發(fā)了一種耐月球環(huán)境的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。文章介紹了其電磁設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合了各種可靠性分析手段，采取了能夠提高可靠性的措施。并