耐月球環(huán)境的無刷直流電動機(jī)的設(shè)計研究.pdf

1、近年來世界各國都加緊了深空探測的步伐，我國也制定了航天發(fā)展的基本方針，探月工程和空間站工程的建立預(yù)示著我國深空探測將向著更遙遠(yuǎn)的宇宙邁進(jìn)。而航天電機(jī)作為空間載荷設(shè)備動力源，也需要進(jìn)行更深入細(xì)致的研究。
　　本文在第一章對各國深空探測的歷史進(jìn)行了簡要回顧，闡述了我國進(jìn)行深空探測的必要性和緊迫性。電機(jī)作為動力源之一，在航天器上有廣泛的應(yīng)用。通過調(diào)研了解到我國航天電機(jī)與國外的差距，驅(qū)動類航天電機(jī)中國內(nèi)運用得較多的是步進(jìn)電機(jī)，無刷電機(jī)的優(yōu)

2、勢決定其在航天上的運用前景可觀，但國內(nèi)的運用經(jīng)驗較少。作者認(rèn)為由于國內(nèi)之前基礎(chǔ)研究的積累較少，電機(jī)的共性技術(shù)數(shù)據(jù)缺乏，導(dǎo)致了航天電機(jī)的小型化研究缺乏數(shù)據(jù)支撐。
　　本文第二章中簡要介紹了航天電機(jī)設(shè)計中一個非常重要的組成部分—可靠性設(shè)計?？梢哉f航天電機(jī)的設(shè)計除了功能的實現(xiàn)以外就是可靠性指標(biāo)的實現(xiàn)。可靠性設(shè)計涉及到材料、元器件、電、磁、熱、輻射等多領(lǐng)域?qū)W科，借助各種可靠性分析的方法，對所有可能出現(xiàn)隱患的環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)，再采取措施進(jìn)行規(guī)避

3、。最后采用環(huán)境適應(yīng)性試驗技術(shù)進(jìn)行驗證。只有在設(shè)計源頭就做到、做好可靠性設(shè)計工作，在生產(chǎn)、試驗等環(huán)節(jié)做好控制，才能有效保證產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的固有可靠性水平，保證任務(wù)的有效執(zhí)行。
　　本文第三章針對深空環(huán)境—溫度變化范圍大、高真空度、強(qiáng)輻照等對電機(jī)設(shè)計中經(jīng)常使用到的絕緣材料、粘接材料、磁性材料、元器件等進(jìn)行了試驗，包括高溫高真空環(huán)境對膠黏劑的質(zhì)損和放氣性的影響，以及對其剪切強(qiáng)度的影響；高能輻照環(huán)境對粘接劑和絕緣材料的影響，得到了一定的數(shù)據(jù)

4、積累。以步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)為例通過inventor軟件建立定、轉(zhuǎn)子數(shù)學(xué)模型，Ansys軟件分析-196℃～+184℃生存溫度之間的形變。最后對直流無刷電機(jī)中常用的傳感器—霍爾傳感器進(jìn)行了試驗，確認(rèn)其能可靠工作的環(huán)境條件。
　　本文第四章在前三章工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合探月項目工程的實際配套任務(wù)，研發(fā)了一種耐月球環(huán)境的無刷直流電動機(jī)。文章介紹了其電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和可靠性設(shè)計。在設(shè)計過程中結(jié)合了各種可靠性分析手段，采取了能夠提高可靠性的措施。并