基于场路结合的姿控飞轮驱动电机

摘要：

常规的姿控飞轮驱动电机的设计只能基于经验通过重复计算得到设计参数,且无法得到最优参数.本文以磁路法和有限元法(FEM)为基础,提出以驱动电机的有效径长比为核心的姿控飞轮驱动电机的设计方法.设计磁路时,首先基于电机的等效电路建立径长比与表征电机性能的参数之间的计算模型,然后采用拉普拉斯方程的有限元法计算气隙磁通密度和电感用于精确分析电机性能.采用该方法设计了一台5 Nms轮毂驱动型飞轮电机,仿真分析了电磁转矩脉动和机械特性曲线.结果显示其调节特性的理论计算值与试验值一致,电磁结构的最大设计误差为2.9％.该方法适用于姿控飞轮驱动电机的设计,且具有准确、简洁和快速的特点.

关键词：小卫星、姿控飞轮、永磁无刷直流电机、场路结合、径长比

所属期刊栏目：22

分类号：V448.222;TM35(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11372309,61304017;中国科学院预研基金资助项目61501.02.03.04

在线出版日期：2014-12-23（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：2967-2974