耐月球環(huán)境的無刷直流電動機的設計研究.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示著我國深空探測將向著更遙遠的宇宙邁進。而航天電機作為空間載荷設備動力源，也需要進行更深入細致的研究。
　　本文在第一章對各國深空探測的歷史進行了簡要回顧，闡述了我國進行深空探測的必要性和緊迫性。電機作為動力源之一，在航天器上有廣泛的應用。通過調(diào)研了解到我國航天電機與國外的差距，驅動類航天電機中國內(nèi)運用得較多的是步進電機，無刷電機的優(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。作者認為由于國內(nèi)之前基礎研究的積累較少，電機的共性技術數(shù)據(jù)缺乏，導致了航天電機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設計中一個非常重要的組成部分—可靠性設計?？梢哉f航天電機的設計除了功能的實現(xiàn)以外就是可靠性指標的實現(xiàn)。可靠性設計涉及到材料、元器件、電、磁、熱、輻射等多領域學科，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)進行總結，再采取措施進行規(guī)避

3、。最后采用環(huán)境適應性試驗技術進行驗證。只有在設計源頭就做到、做好可靠性設計工作，在生產(chǎn)、試驗等環(huán)節(jié)做好控制，才能有效保證產(chǎn)品達到預期的固有可靠性水平，保證任務的有效執(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、強輻照等對電機設計中經(jīng)常使用到的絕緣材料、粘接材料、磁性材料、元器件等進行了試驗，包括高溫高真空環(huán)境對膠黏劑的質損和放氣性的影響，以及對其剪切強度的影響；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。以步進電機結構為例通過inventor軟件建立定、轉子數(shù)學模型，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中常用的傳感器—霍爾傳感器進行了試驗，確認其能可靠工作的環(huán)境條件。
　　本文第四章在前三章工作的基礎上，結合探月項目工程的實際配套任務，研發(fā)了一種耐月球環(huán)境的無刷直流電動機。文章介紹了其電磁設計、結構設計和可靠性設計。在設計過程中結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