超聲電機(jī)在磁懸浮飛輪鎖緊裝置中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的發(fā)展，磁懸浮飛輪以其優(yōu)越的控制精度和長(zhǎng)壽命脫穎而出，得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。在航天器發(fā)射段飛輪系統(tǒng)要承受高加速度的振動(dòng)和沖擊；航天器在軌運(yùn)行段，需要使飛輪轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)便于懸??；磁懸浮飛輪系統(tǒng)定、轉(zhuǎn)子之間存在間隙，不是剛性聯(lián)接，因而必須設(shè)置鎖緊裝置保護(hù)飛輪系統(tǒng)。鎖緊裝置是磁懸浮飛輪系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。目前，基于火工品和電磁電機(jī)的鎖緊裝置存在著體積大、重量大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)；同時(shí)也不能滿足磁懸浮飛輪的進(jìn)一步小型化的

2、要求。超聲電機(jī)具有低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩密度大的特點(diǎn)，被認(rèn)為是理想的動(dòng)力源。本課題創(chuàng)新性地利用超聲電機(jī)作為鎖緊裝置的動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)完成鎖緊和解鎖功能，實(shí)現(xiàn)保護(hù)飛輪的目的；并開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)研究。本文主要內(nèi)容如下：
　　1.介紹了磁懸浮飛輪系統(tǒng)概念，綜述了磁懸浮飛輪鎖緊裝置研究現(xiàn)狀，對(duì)超聲電機(jī)特點(diǎn)、分類(lèi)和應(yīng)用研究做了概述。
　　2.提出了超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鎖緊裝置設(shè)計(jì)方案，選定了超聲電機(jī)類(lèi)型和型號(hào)；根據(jù)航天領(lǐng)域的應(yīng)用要求，對(duì)選定的超