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原文传递一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮

专利名称：	一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮
摘要：	为解决现有可变惯量反作用飞轮结构复杂、尺寸大、对控制电路及算法的要求较高而不易实现航天产品化的技术问题，本发明提供了一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，包括姿态机动附加飞轮体、姿态稳定飞轮体以及用于实现姿态机动附加飞轮体、姿态稳定飞轮体结合与分离的切换机构；姿态机动附加飞轮体、姿态稳定飞轮体均采用传统飞轮结构，可以实现非常高的动不平衡量配平，保证反作用飞轮无论工作在高速还是在低速时转动平稳，对控制电路的控制电路及算法要求较低，利于工程实现。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院西安光学精密机械研究所
发明人：	刘军;折文集
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
申请号：	CN201911319505.3
公开号：	CN110949691A
代理机构：	西安智邦专利商标代理有限公司
代理人：	王凯敏
分类号：	B64G1/28;B64G1/24;B;B64;B64G;B64G1;B64G1/28;B64G1/24
申请人地址：	710119 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号
主权项：	1.一种高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：包括电机定子(1)、整星接口法兰(4)、真空密封壳(19)、电机转子(6)、姿态稳定飞轮体组件、姿态机动附加飞轮体组件和电磁离合组件；电机定子(1)包括空心长轴，空心长轴的底部向外延伸形成底座；电机定子(1)的空心长轴底部固定安装有线缆接插件(2)用于电源供电与信号传输，电机定子(1)的空心长轴顶部固定安装有圆感应同步器转定子(3)；整星接口法兰(4)与电机定子(1)固定连接，并在接合面处用真空密封圈(5)实现密封；整星接口法兰(4)上还设置有真空抽嘴(18)；真空密封壳(19)与整星接口法兰(4)扣合后固定连接，并在接合面处用真空密封圈(20)实现密封；真空密封壳(19)、整星接口法兰(4)和电机定子(1)共同形成电机转子(6)、姿态稳定飞轮体组件和姿态机动附加飞轮体组件的安装腔体；电机转子(6)为空心长轴，内部安装有电机磁极；电机转子(6)套设在电机定子(1)外；电机转子(6)与电机定子(1)之间设置有圆感应同步器转子(7)，圆感应同步器转子(7)与电机定子(1)之间具有空隙；姿态稳定飞轮体组件包括从下至上依次设置的稳姿飞轮轴承(8)、稳姿飞轮轴承内轴套(9)、姿态稳定飞轮体(10)、稳姿飞轮轴承外轴套(13)；姿态机动附加飞轮体组件包括机动飞轮轴承外轴套(17)、姿态机动附加飞轮体(16)和机动飞轮轴承(15)；稳姿飞轮轴承(8)套设在电机转子(6)外，稳姿飞轮轴承(8)的内圈与电机转子(6)过盈配合，稳姿飞轮轴承(8)的外圈过渡配合安装在整星接口法兰(4)内；稳姿飞轮轴承内轴套(9)的底部与电机转子(6)固定连接，稳姿飞轮轴承内轴套(9)的底部同时压紧稳姿飞轮轴承(8)的内圈，通过调整稳姿飞轮轴承内轴套(9)的尺寸，调节稳姿飞轮轴承(8)的轴承预紧力；稳姿飞轮轴承内轴套(9)的上部与姿态稳定飞轮体(10)固定连接；稳姿飞轮轴承外轴套(13)与整星接口法兰(4)固定连接；稳姿飞轮轴承外轴套(13)为中空轴状结构，且其内侧壁和外侧壁均为台阶面；稳姿飞轮轴承外轴套(13)的底部内侧压紧稳姿飞轮轴承(8)的外圈，底部外侧压紧所述机动飞轮轴承(15)的内圈；稳姿飞轮轴承外轴套(13)外侧固定安装有电磁离合器线圈(14)；机动飞轮轴承外轴套(17)的下部与姿态机动附加飞轮体(16)的上部固定连接；姿态机动附加飞轮体(16)与机动飞轮轴承(15)的外圈过渡配合固定连接；机动飞轮轴承外轴套(17)的底部同时压紧机动飞轮轴承(15)的外圈，通过修整机动飞轮轴承外轴套(17)的尺寸，调节机动飞轮轴承(15)的轴承预紧力；机动飞轮轴承外轴套(17)顶部相应位置处设置有与所述第一盘齿轮啮合的第二盘齿轮；电磁离合组件设置在所述稳姿飞轮轴承内轴套(9)的外侧壁上，用于实现稳姿飞轮轴承内轴套(9)与所述机动飞轮轴承外轴套(17)的结合与分离。 2.根据权利要求1所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：电磁离合组件包括电磁离合器吸合盘(11)、用于使吸合盘(11)其复位的板状弹簧(12)、匹配啮合的第一盘齿轮和第二盘齿轮；电磁离合器吸合盘(11)滑动设置在稳姿飞轮轴承内轴套(9)的外侧壁上；板状弹簧(12)的一端与电磁离合器吸合盘(11)连接，另一端与稳姿飞轮轴承内轴套(9)连接；第一盘齿轮设置在电磁离合器吸合盘(11)底部，第一盘齿轮设置在所述机动飞轮轴承外轴套(17)的顶部。 3.根据权利要求2所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：稳姿飞轮轴承内轴套(9)的外侧壁上设置有花键槽，电磁离合器吸合盘(11)的侧壁上设置有花键，电磁离合器吸合盘(11)通过所述花键与花键槽的配合，可沿所述稳姿飞轮轴承内轴套(9)上下滑动。 4.根据权利要求1-3任一所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：稳姿飞轮轴承外轴套(13)与机动飞轮轴承外轴套(17)之间留有1mm以上间隙。 5.根据权利要求4所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：整星接口法兰(4)和姿态机动附加飞轮体(16)之间留有1mm以上间隙。 6.根据权利要求5所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：稳姿飞轮轴承内轴套(9)与稳姿飞轮轴承外轴套(13)之间留有1mm以上间隙。 7.根据权利要求6所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：姿态稳定飞轮体(10)与姿态机动附加飞轮体(16)之间留有1mm以上间隙。 8.根据权利要求7所述的高精度电磁离合型可变惯量反作用飞轮，其特征在于：整星接口法兰(4)和电机转子(6)之间留有1mm以上间隙。
所属类别：	发明专利