磁悬浮控制力矩陀螺高速转子的优化设计

被引：41

作者：

韩邦成 ^{[1
]}

虎刚 ^{[2
]}

房建成 ^{[1
]}

机构：

[1] 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

[2] 北京控制工程研究所

来源：

光学精密工程 | 2006年 / 04期

关键词：

控制力矩陀螺; 陀螺转子; 混合磁轴承; 优化设计; 有限元法;

D O I：

暂无

中图分类号：

V241.5 [陀螺仪表];

学科分类号：

082501 [飞行器设计];

摘要：

介绍了一种磁悬浮控制力矩陀螺(CMG)的结构,其中陀螺转子的额定角动量为200 N.ms。利用多学科设计优化软件iSIGHT及有限元分析软件ANSYS,以质量为优化目标,以静力学、动力学和其他要求同时作为约束条件,对永磁偏置混合磁轴承支承的5自由度高速盘形转子(额定转速为20 000 rpm)进行了优化设计。通过优化设计,其静强度安全系数由原来的2.39提高到2.63,提高了10%;转子质量由15.032 kg减小为13.972 kg,减少了7.1%。为满足控制系统对共振频率的要求,转子的弹性一阶共振频率为1 313 Hz(动力学)。

引用

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