超声电机在磁悬浮飞轮锁紧装置中的应用

摘要

为了保护卫星发射阶段磁悬浮飞轮系统,设计了一种超声电机驱动的锁紧装置,实现了锁紧和解锁功能,达到保护飞轮的目的。锁紧装置包括机械结构部分和驱动控制部分。机械结构部分使用旋转型行波超声电机做驱动源,传动部分采用蜗轮蜗杆带动执行机构锁紧飞轮转子。驱动控制部分的核心为单片机和超声电机驱动电路,并进行了超声电机驱动的锁紧装置试验。试验表明:锁紧和解锁过程中电机的输入功率分别为7.6 W和6.7 W,电学输入参数稳定;在许用范围内电机温升4°C;锁紧装置可在沿飞轮径向产生171N锁紧力。超声电机驱动的锁紧装置具有重量轻、占用空间小、简化了传动部分设计的优点,为磁悬浮飞轮系统的进一步小型化提供了可能。