用于卫星姿控的动量飞轮盘式电动机设计

作者：张磊; 王辉; 武俊峰; 吴一辉

来源：现代制造工程, 2013, (02): 110-115.

DOI：10.16731/j.cnki.1671-3133.2013.02.031

• 盘式永磁无刷直流电动机
• 仿真分析
• 气隙磁通密度
• 感应电动势
• 样机 disk permanent magnet brushless DC motor
• simulation analysis
• air-gap flux density
• inductive EMF
• prototype

为适应微小卫星的尺寸,提高飞轮的转动惯量/质量比,实现姿控飞轮的轻量化,设计了一种飞轮用盘式永磁无刷直流电动机(简称盘式电动机)。根据飞轮转动惯量要求设计盘式电动机的整体结构,确定电枢直径比;通过对盘式电动机磁路的分析,推导磁钢尺寸与气隙长度的关系;采用有限元法确定磁极对数,给出等效气隙磁通密度计算方法;通过建立绕组参数与盘式电动机额定数据间的关系,给出绕组设计公式并进行仿真分析。根据此方法设计加工了一台飞轮样机,并对此样机进行实验验证。结果表明,感应电动势计算值与实测值最大误差为6.3%,证明了设计方法的正确性。

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 应用光学国家重点实验室; 中国科学院研究生院