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公开(公告)号：CN101693472A
公开(公告)日：2010-04-14
申请号：CN200910093150.0
申请日：2009-09-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G1/24
CPC分类号： Y02E60/16
摘要： 一种磁悬浮飞轮用可重复锁紧装置，主要由飞轮系统、传动机构和锁紧机构组成，锁紧机构处于飞轮转子外侧，并通过紧固螺钉固定在飞轮底座上，飞轮系统主要由飞轮定子轴、飞轮转子及底座组成；传动机构主要由固定板、左轴承压环、上轴承压环、电机、蜗杆、联轴节、蜗轮、固定柱、锁叉、球形螺母、蜗轮联杆及轴承组成；锁紧机构主要由弹片座、弹片、弹片体、小柱、钢丝绳及连接柱组成。本发明的锁紧装置保护了磁悬浮飞轮系统，具有可重复使用、可靠性高、结构简单等优点。
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公开(公告)号：CN100587633C
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200710179722.8
申请日：2007-12-17
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 一种设计磁悬浮高速转子系统进动交叉参数的方法，建立磁悬浮闭环转子系统复系数动力学模型，绘制最高速下复系数开环传递函数的负频Nyquist曲线并计算进动交叉的低通截止频率，然后根据进动模态的相角裕度要求确定最高速下的校正目标，搜索设计频率和确定最高速下的进动交叉增益，进而确定整个转速范围内的进动交叉增益，确保转子进动在整个转速范围内的相角稳定裕度，实现了进动交叉反馈的鲁棒稳定设计。本发明基于负频率Nyquist曲线，提出磁悬浮高速转子系统由相角裕度设计进动交叉参数的方法，相对通常的多变量系统设计方法如状态空间分析方法等，不仅非常直观，而且具有良好的鲁棒性，因而更适合应用于离心机、高精度数控车床、透平机、储能飞轮，以及磁悬浮飞轮和磁悬浮控制力矩陀螺等实际的磁悬浮高速转子系统中。
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公开(公告)号：CN100559143C
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200810102392.7
申请日：2008-03-21
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01M9/02
摘要： 五自由度主动控制磁悬浮自由摇滚系统主要由磁悬浮定子系统和磁悬浮转子系统组成。磁悬浮定子系统主要由支杆前段、支杆后段、盖板、旋转编码器、联轴节、电磁离合器组件、拉紧螺栓、固定螺纹环、小自锁螺纹环、大自锁螺纹环、轴向磁轴承定子、径向磁轴承定子、轴向位移传感器、径向位移传感器；磁悬浮转子系统主要由限位接头、主轴、保护轴承、径向磁轴承转子、轴向磁轴承转子、轴向传感器检测环、径向传感器检测环。本发明采用磁悬浮支承方式，大大降低了机械摩擦，使飞机模型可以更好地模拟飞机真实空中飞行，大大提高了飞机风洞试验的精度。
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公开(公告)号：CN100487259C
公开(公告)日：2009-05-13
申请号：CN200710098751.1
申请日：2007-04-26
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种具有冗余结构的低功耗轴向磁轴承，其特征在于：由轴承体、激磁线圈、永磁体、导磁环、气隙、辅助气隙和悬浮体组成，永磁体紧贴在轴承体，产生偏置磁通，导磁环紧贴在永磁体上并与轴承体之间形成辅助气隙，导磁环、轴承体磁极和悬浮体之间形成气隙，产生偏置磁通，轴承体内绕制两组激磁线圈，产生控制磁通，激磁线圈、永磁体和导磁环组成互为冗余的轴向磁轴承定子。本发明所述的轴向磁轴承定子在一个装置中应成对使用，并与悬浮体组成互为冗余的轴向磁轴承。本发明使永磁偏置轴向磁轴承在结构上实现了冗余，并且使电磁磁路不通过永磁体内部，降低了激磁电流。本发明具有可靠性高和功耗低的优点，可作为飞轮等装置中旋转部件的无接触支撑。
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公开(公告)号：CN100451365C
公开(公告)日：2009-01-14
申请号：CN200710065049.5
申请日：2007-04-02
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F16C32/04
CPC分类号： F16C32/0487 , F16C32/0465 , F16C2300/20
摘要： 一种永磁偏置内转子径向磁轴承由内导磁环、转子铁心、定子铁心、外导磁环、内隔磁环、永磁体、激磁线圈、空气隙组成。其中定子铁心Ⅰ、Ⅲ组成左右两端X、Y正负方向8个磁极，每个磁极绕有激磁线圈，定子铁心外部是外导磁环，定子铁心Ⅰ、Ⅲ内部是转子铁心Ⅰ、Ⅳ；定子铁心Ⅱ内部是转子铁心Ⅱ、内隔磁环、转子铁心Ⅲ；转子铁心Ⅰ、Ⅱ通过内导磁环Ⅰ相连；转子铁心Ⅲ、Ⅳ通过内导磁环Ⅱ相连；内导磁环Ⅰ、转子铁心Ⅱ与内导磁环Ⅱ、转子铁心Ⅲ之间通过内隔磁环相连；转子铁心与定子铁心之间为空气隙；外导磁环Ⅰ和外导磁环Ⅱ通过永磁体Ⅰ相连，外导磁环Ⅱ和外导磁环Ⅲ通过永磁体Ⅱ相连。本发明可替代现有成对使用的磁轴承，大大缩短了轴向距离。
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公开(公告)号：CN100451364C
公开(公告)日：2009-01-14
申请号：CN200710063273.0
申请日：2007-01-05
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 一种具有冗余结构的永磁偏置内转子径向混合磁轴承，它由外导磁环、永磁体、左(右)转子铁心、左(右)定子铁心、激磁线圈、左(右)内导磁环组成。外导磁环与左定子铁心和右定子铁心相连，左(右)定子铁心内部依次是左(右)转子铁心和左(右)内导磁环，左(右)内导磁环与左(右)转子铁心相连，左(右)转子铁心外表面与左(右)定子铁心内表面之间形成空气隙。左定子铁心和右定子铁心共组成16个磁极，左定子铁心的8个磁极和右定子铁心的8个磁极沿圆周均匀分布，每个磁极上绕有激磁线圈，永磁体位于左内导磁环和右内导磁环之间，左、右定子铁心不相邻的4个磁极及其上的激磁线圈分别组成两组互为冗余的定子磁极，整个装置共组成两个互为冗余的径向混合磁轴承。本发明在永磁偏置内转子径向混合磁轴承的结构上实现了冗余，从而显著提高了磁轴承系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN100451361C
公开(公告)日：2009-01-14
申请号：CN200710063270.7
申请日：2007-01-05
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F16C32/04
CPC分类号： F16C32/0459
摘要： 一种具有冗余结构的永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：由定子和转子组成，定子和转子之间为气隙，定子由定子铁心及绕在其上的激磁线圈组成，定子铁心共有16个磁极，它们组成左右两端8对磁极，左端的8个磁极和右端的8个磁极沿圆周均匀分布；转子包括左(右)转子铁心、左(右)内导磁环和永磁体，左(右)转子铁心的内部是左(右)内导磁环，左、右内导磁环之间为永磁体，两组定子磁极和转子共组成两个互为冗余的内转子径向磁轴承。本发明使内转子径向磁轴承的结构上实现了冗余，当一个磁轴承发生故障时，另一个磁轴承可正常工作，从而降低了冗余磁轴承体积、重量和功耗，并显著提高了磁轴承系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN100437031C
公开(公告)日：2008-11-26
申请号：CN200710065551.6
申请日：2007-04-16
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 完全非接触单框架磁悬浮控制力矩陀螺，主要由磁悬浮框架系统和磁悬浮转子系统两大部分组成。磁悬浮框架系统主要由框架连接件、框架保护轴承、框架芯轴、框架力矩电机、角位置传感器、框架径向磁轴承、框架轴向磁轴承、框架系统径向/轴向一体化位移传感器、导电滑环、框架底座、框架连接件组成；磁悬浮转子系统主要由陀螺转子、轴座、轴向磁轴承、径向磁轴承、转子系统径向/轴向一体化位移传感器、保护轴承、驱动电机、密封罩、转子系统底座、转子系统连接件组成。本发明采用了磁轴承支撑的转子系统，大大提高了陀螺转子的工作转速和使用寿命；同时框架系统采用磁悬浮单端支撑方式，消除了机械摩擦，提高了系统的控制精度。
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公开(公告)号：CN100367137C
公开(公告)日：2008-02-06
申请号：CN200610012095.4
申请日：2006-06-02
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 一种集成化、高精度控制力矩陀螺框架伺服数字控制装置，是一种能够用来对磁悬浮控制力矩陀螺框架伺服系统进行高精度控制的数字装置，其主要包括接口电路、DSP系统以及功率模块，DSP通过接口电路获取框架伺服电机电流、转速和位置信号等数据，按照一定的控制算法进行运算生成控制量并将其进行PWM调制，再将调制完成的PWM信号经驱动电路后传送到功率器件组成的单相逆变桥电路，生成框架伺服电机所需的控制电流，从而实现对伺服系统的高精度控制。本发明实现了控制力矩陀螺框架伺服系统数字控制器与数字功放的集成化设计，使得控制器集成度大大提高，并应用先进的控制算法实现了伺服系统的高精度控制。
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公开(公告)号：CN101056079A
公开(公告)日：2007-10-17
申请号：CN200710098750.7
申请日：2007-04-26
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种磁悬浮反作用飞轮，可作为卫星、对地观测平台、空间望远镜等航天器的姿态控制执行机构，主要由轮体、外壳、安装轴、径向磁悬浮轴承、轴向磁悬浮轴承、上保护轴承、下保护轴承、轴承座、锁紧螺母、位移传感器、位移传感器支座、电机和底座等部件组成。径向磁悬浮轴承控制转子径向平动，轴向磁悬浮轴承控制转子的径向转动和轴向平动。本发明各个组件布局合理、紧凑，减小了体积，减轻了重量，消除了机械轴承飞轮的转速过零摩擦力和机械磨损，提高了飞轮的控制精度和使用寿命。
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