[发明专利]一种惯性稳定平台的方位驱动支撑系统结构

摘要

一种惯性稳定平台的方位驱动支撑系统结构，包括方位框体结构部分：方位内框、方位外框；方位驱动部分：方位电机定子、方位电机转子；方位支撑部分：径向磁悬浮轴承转子定子、轴向磁悬浮轴承转子定子；磁悬浮轴承保护部分：深沟球轴承、止推轴承。方位驱动结构实现方位方向自由度的控制，隔离飞机方位方向角运动的。方位支撑结构实现了方位内框架主动悬浮，提高了承载能力，且能主动控制方位框架扭转，有效提高平台稳定精度。方位磁浮保护结构中的深沟球轴承、止推轴承用于产生固定的保护间隙，避免方位磁悬浮轴承的吸合。本发明简化了大负载惯性稳定平台的结构设计，提高了平台承载能力及稳定精度，适用于航空遥感、目标跟踪。

主权项

一种惯性稳定平台的方位驱动支撑系统结构，其特征在于包括：方位内框托盘（1）、方位下外框（2）、径向磁轴承定子（3）、方位上外框（4）、深沟球轴承（5）、深沟球轴承转轴（6）、方位内框盖板（7）、止推轴承转轴（8）、止推轴承（9）、轴向磁轴承传感器（10）、径向磁轴承传感器（11）、方位电机定子（12）、方位电机转子（13）、方位转子隔环（14）、径向磁轴承转子（15）、方位内框（16）、轴向磁轴承转子（17）和轴向磁轴承定子（18）；所述方位内框托盘（1）、方位下外框（2）、方位上外框（4）、方位内框盖板（7）和方位内框（16）构成方位框体结构部分；所述方位电机定子（12）和方位电机转子（13）构成方位驱动部分；所述径向磁轴承定子（3）、径向磁轴承转子（15）、径向磁轴承传感器（11）、轴向磁轴承定子（18）、轴向磁轴承转子（17）和轴向磁轴承传感器（10）构成方位支撑部分；所述深沟球轴承（5）、深沟球轴承转轴（6）、止推轴承转轴（8）和止推轴承（9）构成磁悬浮轴承保护部分；方位内框（16）为该系统结构的转子核心部件，轴向磁轴承转子（17）箍入方位内框（16）突出的圆盘面上，方位电机转子（13）、方位转子隔环（14）、径向磁轴承转子（15）依次从下方套入方位内框（16）的下侧圆柱面上，径向磁轴承转子（15）顶在方位内框（16）的直口上，方位转子隔环（14）隔开方位电机转子（13）和径向磁轴承转子（15），这样避 免了电磁干扰；方位电机转子（13）由方位内框托盘（1）顶住在方位内框（16）上；盖板（7）和方位内框托盘（1）通过螺钉分别紧定在方位内框（16）的上方和下方，阻止灰尘以及杂质的入侵；方位下外框（2）、方位上外框（4）为该系统结构的定子核心部件，两者通过直口导向安装和精确定位，并且用螺钉紧固；轴向磁轴承定子（18）反装在方位上外框（4）的顶部，径向磁轴承定子（3）固定在方位下外框（2）的上部；轴向磁轴承传感器（10）、径向磁轴承传感器（11）分别固定在方位下外框（2）的上面和内侧面；深沟球轴承（5）、止推轴承（9）卡在方位上外框（4）的侧槽内部，深沟球轴承转轴（6）、止推轴承转轴（8）嵌入方位上外框（4）上孔内部，各自贯穿深沟球轴承（5）和止推轴承（9），分别为深沟球轴承（5）、止推轴承（9）提供旋转的依托；所述轴向磁轴承转子（17）和轴向磁轴承定子（18）之间需要设计有间隙，所述径向磁轴承定子（3）和径向磁轴承转子（15）之间需要设计有间隙；所述深沟球轴承（5）和深沟球轴承转轴（6）用于保护径向磁轴承定子（3）和径向磁轴承转子（15），止推轴承（9）和止推轴承转轴（8）用于保护轴向磁轴承转子（17）和轴向磁轴承定子（18），深沟球轴承（5）和轴向磁轴承转子（17）的间隙必须小于径向磁轴承定子（3）和径向磁轴承转子（15）的间隙，止推轴承（9）和轴向磁轴承转子（17）的间隙必须小于轴向磁轴承转子（17）和轴向磁轴承定子（18）的间隙；采用轴向磁轴承传感器（10）、径向磁轴承传感器（11）分别感知轴 向磁轴承转子（17）和径向磁轴承转子（15）的微小变动，将该位移信号反馈给控制系统通过与偏差的比较来主动控制流经轴向磁轴承定子（18）以及径向磁轴承定子（3）的电流大小，电流的大小又会影响到磁力的大小，磁力会产生位移，这样形成闭合回路控制轴向磁轴承转子（17）和径向磁轴承转子（15）的微小变动。