[发明专利]一种可调旋转磁场产生装置

说明书

本发明公开了一种可调旋转磁场产生装置包括磁场产生单元、线圈控制单元、电机和电机驱动单元。所述磁场产生单元用于产生磁场；所述线圈控制单元用于控制所述磁场产生单元中电流的强度和方向。所述电机驱动单元驱动电机，电机带动所述磁场产生单元和所述线圈控制单元旋转，从而在线圈控制单元的控制下，使磁场产生单元在旋转体上产生相对于旋转体稳定且精确可调的磁场；同时，通过将磁场产生单元与线圈控制单元偏离设置，降低装置本身的电磁场干扰，提高装置准确度。

技术领域

本发明涉及磁场发生设备技术领域，特别与涉及一种可调旋转磁场产生装置。

背景技术

在旋转物体的姿态测量实验中，应用地磁信息矫正滚转角是一种常用方法。在对地磁信息进行测量的过程中，干扰磁场的影响是导致测量结果不准确的主要原因。为了尽可能消除干扰磁场的影响，需要不断创新算法、不断进行试验。而在实验过程中，通过产生已知干扰磁场来验证算法和评估效果是十分重要的一环。

当前磁场的产生一般通过永久磁铁、电磁铁及线圈磁场三类，其中线圈磁场最为常用。线圈磁场发生器在用于产生旋转磁场时，由于旋转体结构较为紧凑，器件之间的距离较小，经常会引入未知的干扰磁场，不能满足科研实验的要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可调旋转磁场产生装置，在旋转体上产生相对于旋转体稳定且精确可调的磁场，并且有效降低装置本身的电磁干扰。

为达上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种可调旋转磁场产生装置包括：

磁场产生单元，用于产生磁场；

线圈控制单元，与所述磁场产生单元连接，用于控制所述磁场产生单元中电流的强度和方向；

电机，与所述线圈控制单元连接，用于带动所述磁场产生单元和所述线圈控制单元旋转；

电机驱动单元，与所述电机连接，用于驱动所述电机转动。

可选地，所述可调旋转磁场还包括支架，所述支架分别与所述磁场产生单元、所述线圈控制单元、所述电机和所述电机驱动单元连接，所述支架用于固定支撑所述磁场产生单元、所述线圈控制单元、所述电机和所述电机驱动单元。

可选地，所述磁场产生单元包括：

第一外壳，与所述线圈控制单元连接；

第一线圈组，绕于所述第一外壳的外部，与所述线圈控制单元连接，用于产生磁场；

第二线圈组，绕于所述第一外壳的外部，与所述第一线圈组正交分布；所述第二线圈组与所述线圈控制单元连接，用于产生磁场；

第三线圈组，绕于所述第一外壳的内部，分别与所述第一线圈组和所述第二线圈组正交分布；所述第三线圈组与所述线圈控制单元连接，用于产生磁场。

可选地，所述第一线圈组、所述第二线圈组和所述第三线圈组均采用亥姆霍兹线圈的布局方式。

可选地，所述线圈控制单元包括：

第一驱动模块，与所述第一线圈组和所述第二线圈组连接，用于控制所述第一线圈组和所述第二线圈组中的电流强度及方向；

第二驱动模块，与所述第三线圈组连接，用于控制所述第三线圈组中的电流强度及方向；

第一控制模块，与所述第一驱动模块和所述第二驱动模块连接，用于控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块的工作状态；

第一电源模块，与所述第一驱动模块、所述第二驱动模块和所述第一控制模块连接，用于向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块和所述第一控制模块提供工作所需的电压；