新型机电一体化微磁力矩器设计与实现

• 作者: 刘超镇 孙俊 武海雷 沈国明 袁德虎
• 来源期刊: 上海航天(中英文)
• 学科: 航空航天
• 关键词: 微磁力矩器 机电一体化 单绕组 脉冲宽度调制(PWM) 驱动控制
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 67-72
• 页数: 6页
• 分类号: V448.22

摘要

现代微小卫星的发展需要磁力矩器具备轻量化、低功耗、小型化、集成化等特点。提出了一种新的微型磁力矩器设计方式,采用机电一体化设计思想,使控制电路内嵌于支架的端面上,实现了磁力矩器结构和驱动电路的集成化和整体结构的小型化,明显优于传统的分离设计方式。采用单绕组线圈+脉冲宽度调制(PWM)换向驱动控制的形式,相比常规的双绕组线圈电流幅度控制形式,线圈的重量和体积都减少了一半,功耗更低,控制更加简便。驱动电路具有电流采样功能,可以实现闭环控制,相对于传统的开环控制策略控制精度更高。此外还对磁力矩器的线圈参数和磁芯参数进行了最优设计。所设计的磁力矩器在某微小卫星上已成功应用,表明了该设计方案的有效性和优越性。