洛伦兹力磁轴承磁密均匀度设计与分析

摘要：

新型磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)高速转子具有万向偏转特性,可输出高精度和高带宽的偏转控制力矩,用于抑制天基平台的周期性振动.MSCSG采用5自由度(DOF)全主动控制,其径向2个扭动DOF的偏转控制由洛伦兹力磁轴承(LFMB)实现.基于LFMB的基本构型,建立电磁力和电磁力矩的数学模型,并分析出气隙磁密均匀度是影响输出力矩精度和角速率测量精度的主要因素.介绍了LFMB的优化设计结构,通过有限元仿真分析,结果表明所设计LFMB通过在内外永磁体表面增加1J50导磁薄片,能够有效提高气隙磁密分布的均匀度,输出控制力矩更加精确,有利于提高控制精度;通过使用梯形永磁体提供更大的供磁面积提高气隙磁密强度以降低功耗,同时梯形永磁体在转子高速旋转时便于限位,保证稳定性.本文研究可为具有偏转特性的磁悬浮类转子陀螺的设计与分析提供有益参考.

关键词：洛伦兹力磁轴承(LFMB)、均匀度、精度、偏转控制、磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)

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分类号：V448.2;TJ761.7(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

在线出版日期：2017-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：559-566