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公开(公告)号:CN105302149A
公开(公告)日:2016-02-03
申请号:CN201510813055.9
申请日:2015-11-20
申请人: 北京石油化工学院 , 中国人民解放军装备学院
摘要: 本发明公开了一种内转子磁悬浮球面陀螺飞轮,包括静止部分和转动部分,静止部分包括:上陀螺房、中陀螺房、下陀螺房、密封圈、轴向球面磁轴承定子、保护轴承、电机组件定子、轴向位移传感器组件、径向位移传感器组件、径向球面磁轴承定子和洛伦兹力磁轴承定子;转动部分包括:陀螺外转盘组件、陀螺内转轴、球心调整垫环和陀螺转子锁母;本发明采用球面磁轴承作为支承部件,能够实现磁悬浮陀螺飞轮的五自由度全主动悬浮,消除了转子三个平动控制对径向两个扭动控制的干扰,从而提高了陀螺飞轮输出瞬间大陀螺力矩的力矩精度。
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公开(公告)号:CN105302149B
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201510813055.9
申请日:2015-11-20
申请人: 北京石油化工学院 , 中国人民解放军装备学院
摘要: 本发明公开了一种内转子磁悬浮球面陀螺飞轮,包括静止部分和转动部分,静止部分包括:上陀螺房、中陀螺房、下陀螺房、密封圈、轴向球面磁轴承定子、保护轴承、电机组件定子、轴向位移传感器组件、径向位移传感器组件、径向球面磁轴承定子和洛伦兹力磁轴承定子;转动部分包括:陀螺外转盘组件、陀螺内转轴、球心调整垫环和陀螺转子锁母;本发明采用球面磁轴承作为支承部件,能够实现磁悬浮陀螺飞轮的五自由度全主动悬浮,消除了转子三个平动控制对径向两个扭动控制的干扰,从而提高了陀螺飞轮输出瞬间大陀螺力矩的力矩精度。
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公开(公告)号:CN205121344U
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201520935536.2
申请日:2015-11-20
申请人: 北京石油化工学院 , 中国人民解放军装备学院
摘要: 本实用新型公开了一种内转子磁悬浮球面陀螺飞轮,包括静止部分和转动部分,静止部分包括:上陀螺房、中陀螺房、下陀螺房、密封圈、轴向球面磁轴承定子、保护轴承、电机组件定子、轴向位移传感器组件、径向位移传感器组件、径向球面磁轴承定子和洛伦兹力磁轴承定子;转动部分包括:陀螺外转盘组件、陀螺内转轴、球心调整垫环和陀螺转子锁母;本实用新型采用球面磁轴承作为支承部件,能够实现磁悬浮陀螺飞轮的五自由度全主动悬浮,消除了转子三个平动控制对径向两个扭动控制的干扰,从而提高了陀螺飞轮输出瞬间大陀螺力矩的力矩精度。
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公开(公告)号:CN107102554B
公开(公告)日:2019-12-20
申请号:CN201710478905.3
申请日:2017-06-22
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: G05B13/04
摘要: 本发明涉及一种磁悬浮球形飞轮不平衡振动抑制方法。根据牛顿第二定律和陀螺技术方程建立磁轴承‑转子动力学方程,基于达朗伯原理,得到转子惯性轴偏离几何轴引起的不平衡质量矩对转子的干扰力、转子质心偏移几何轴引起的偏心距对转子的干扰力以及悬浮力过转子形心而不过质心造成的偏转负力矩对转子的干扰力。将三种干扰力作用下的转子位移量通过转换矩阵分别转换为传感器坐标系下的位移量和磁轴承坐标系下的位移量,并将两种位移量分别作用到控制器和磁轴承中,采用前馈抑制方法对三种干扰力进行抑制。本发明可有效提高磁轴承‑转子系统不平衡振动的控制精度。
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公开(公告)号:CN106090010B
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201610597382.X
申请日:2016-07-26
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: F16C32/04
摘要: 本发明公开了一种双永磁体偏转洛伦兹力磁轴承,包括转子系统和定子系统,转子系统主要包括:外安装套、外磁钢、外隔磁环、外上导磁环、外下导磁环、外下导磁环锁母、转盘、外组件锁母、内安装套、内磁钢、内隔磁环、内上导磁环、内下导磁环、内下导磁环锁母和内组件锁母;定子系统主要包括:定子骨架、铝基板、绕组和环氧树脂胶。本发明采用磁钢轴向充磁方案,减少了磁钢圈数,降低了因磁钢磁动势不均匀引起的气隙磁密波动,利用导磁环顺磁,进一步降低了因磁钢拼接引起的气隙磁密波动,有利于实现高精度偏转控制力矩。此外,磁极材料为导磁材料,利于磁极表面精密加工,降低了对磁钢尺寸精度和表面粗糙度要求。
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公开(公告)号:CN106090010A
公开(公告)日:2016-11-09
申请号:CN201610597382.X
申请日:2016-07-26
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: F16C32/04
CPC分类号: F16C32/0406
摘要: 本发明公开了一种双永磁体偏转洛伦兹力磁轴承,包括转子系统和定子系统,转子系统主要包括:外安装套、外磁钢、外隔磁环、外上导磁环、外下导磁环、外下导磁环锁母、转盘、外组件锁母、内安装套、内磁钢、内隔磁环、内上导磁环、内下导磁环、内下导磁环锁母和内组件锁母;定子系统主要包括:定子骨架、铝基板、绕组和环氧树脂胶。本发明采用磁钢轴向充磁方案,减少了磁钢圈数,降低了因磁钢磁动势不均匀引起的气隙磁密波动,利用导磁环顺磁,进一步降低了因磁钢拼接引起的气隙磁密波动,有利于实现高精度偏转控制力矩。此外,磁极材料为导磁材料,利于磁极表面精密加工,降低了对磁钢尺寸精度和表面粗糙度要求。
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公开(公告)号:CN105438500B
公开(公告)日:2017-08-04
申请号:CN201510811186.3
申请日:2015-11-20
申请人: 北京石油化工学院 , 中国航天空气动力技术研究院
摘要: 本发明公开了一种外转子磁悬浮锥形球面陀螺飞轮,主要由定子部分和转子部分组成,定子部分包括:上密封盖、中陀螺房、下密封盖、密封圈、上陀螺房、下陀螺房、电机组件定子、洛伦兹力磁轴承定子、轴向位移传感器组件、径向位移传感器组件、芯轴、保护轴承和锥形球面磁轴承定子组件;转子部分包括:陀螺外转盘组件和保护轴承盖。本发明提出了一种外转子磁悬浮锥形球面陀螺飞轮,采用了球壳形状的磁气隙结构,具有大惯量、易于控制、大偏转角度和高力矩精度等优点。
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公开(公告)号:CN106351953A
公开(公告)日:2017-01-25
申请号:CN201610920731.7
申请日:2016-10-21
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: F16C32/04
CPC分类号: F16C32/0423 , F16C2202/40
摘要: 本发明公开了一种两自由度Halbach阵列偏转洛伦兹力磁轴承,由转子系统和定子系统两部分组成,转子系统主要包括:外导磁套、外隔磁环、外上Halbach阵列磁钢、外下Halbach阵列磁钢、外上顺磁套、外下顺磁套、外上磁钢锁母、外下磁钢锁母、转盘、外组件锁母、内导磁套、内隔磁环、内上Halbach阵列磁钢、内下Halbach阵列磁钢、内上顺磁套、内下顺磁套、内上磁钢锁母、内下磁钢锁母和内组件锁母;定子系统主要包括:定子骨架、铝基板、绕组和环氧树脂胶;本发明由于采用Halbach阵列磁钢结构,增强了气隙磁场强度,提高了磁轴承的承载力和刚度,有利于输出大陀螺控制力矩,利用顺磁套消除了磁钢因拼接缝隙引起的磁密波动,提高了气隙内磁密均匀性,有利于提高输出力矩精度。
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公开(公告)号:CN106286594A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610921211.8
申请日:2016-10-21
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: F16C32/04
CPC分类号: F16C32/0429 , F16C2202/40
摘要: 本发明公开了一种双Halbach阵列球形洛伦兹力磁轴承,由转子系统和定子系统两部分组成,转子系统主要包括:外安装套、外Halbach阵列磁钢、外隔磁环、外导磁环、外组件锁母;定子系统主要包括:内安装座、内Halbach阵列磁钢、内隔磁环、内导磁环、骨架、绕组、环氧树脂胶和内组件锁母;本发明采用Halbach阵列磁钢结构,增强了气隙磁场强度,提高了磁轴承的承载力和支承刚度,增大了磁轴承的偏转力矩,利用导磁环消除了磁钢因拼接缝隙引起的磁密波动,提高了气隙内磁密均匀性和磁轴承偏转力矩精度。此外,磁极面均为球面,磁力线始终垂直磁极球面穿过绕组,偏转前后绕组位置的磁密大小和方向均不会改变,进一步提高了磁轴承偏转力矩精度。
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公开(公告)号:CN106286594B
公开(公告)日:2018-08-28
申请号:CN201610921211.8
申请日:2016-10-21
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: F16C32/04
摘要: 本发明公开了一种双Halbach阵列球形洛伦兹力磁轴承,由转子系统和定子系统两部分组成,转子系统主要包括:外安装套、外Halbach阵列磁钢、外隔磁环、外导磁环、外组件锁母;定子系统主要包括:内安装座、内Halbach阵列磁钢、内隔磁环、内导磁环、骨架、绕组、环氧树脂胶和内组件锁母;本发明采用Halbach阵列磁钢结构,增强了气隙磁场强度,提高了磁轴承的承载力和支承刚度,增大了磁轴承的偏转力矩,利用导磁环消除了磁钢因拼接缝隙引起的磁密波动,提高了气隙内磁密均匀性和磁轴承偏转力矩精度。此外,磁极面均为球面,磁力线始终垂直磁极球面穿过绕组,偏转前后绕组位置的磁密大小和方向均不会改变,进一步提高了磁轴承偏转力矩精度。
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