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公开(公告)号：CN119637119A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510023947.2
申请日：2025-01-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/66
Abstract: 本发明涉及卫星载荷无接触支承外转子旋转关节结构，包括定子、转子、旋转电机、磁悬浮轴承组、传感器组和自解锁式锁紧装置。转子间隔套设在定子的外侧，旋转电机、磁悬浮轴承组和传感器组设置在转子和定子之间，转子在外能够将旋转关节控制线路置于载荷舱，以便旋转关节各组件导线可以直接通过旋转关节外围连接至相应的控制线路、驱动线路，避免因线路过多导致通过中心轴内孔走线方式实现困难的问题，并且能够利用载荷舱姿态信息进行旋转关节转子系统的高精度指向和稳定控制。磁悬浮轴承组能够实现五自由度磁悬浮无接触支承，为载荷提供精密支承功能。自解锁式锁紧装置用于连接并锁定定子和转子，且在需要解锁时能够解除定子和转子之间的固定。
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公开(公告)号：CN112039244B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010808269.8
申请日：2020-08-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种精密支承的控制力矩陀螺框架转子组件及装配方法，该组件包括左密封罩、抽气嘴、右密封罩、滑动端连接板、框架、转子、电机和固紧端连接板。框架为由八块幅板构成的一体式八边形结构；转子位于框架内，转子的一端端面通过滑动端连接板与框架幅板的外端面相连，转子的另一端端面通过固紧端连接板与框架幅板的外端面相连，固紧端连接板的径向和轴向均为刚性连接，滑动端连接板的径向为刚性连接，轴向为弹性连接；转子在电机的驱动下连续旋转；左密封罩和右密封罩组合装配成一个密封空间，将框架固定在该密封空间内部；抽气嘴固紧于左密封罩上，用于将密封空间抽气成真空系统。本发明有效提高了框架支承精度。
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公开(公告)号：CN113212807A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110348506.1
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种微纳卫星用控制力矩陀螺框架转子组件，包括：旋转质量本体、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第一轴承压盖、第二轴承压盖、预紧螺钉、框架、高速电机转子和高速电机定子；旋转质量本体、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第一轴承压盖、第二轴承压盖和框架构成一个封闭力系，预紧螺钉通过轴承压盖对封闭力系施加预紧力。本发明的控制力矩陀螺框架转子组件减少了部件数量及联接环节，节省了组件的整体重量，同时减小风阻影响，缩短旋转质量本体到达标称转速的时间，实现控制力矩陀螺快速对外输出力矩的功能，解决了微纳卫星实现快速、大范围的姿态机动问题。
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公开(公告)号：CN112039244A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010808269.8
申请日：2020-08-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种精密支承的控制力矩陀螺框架转子组件及装配方法，该组件包括左密封罩、抽气嘴、右密封罩、滑动端连接板、框架、转子、电机和固紧端连接板。框架为由八块幅板构成的一体式八边形结构；转子位于框架内，转子的一端端面通过滑动端连接板与框架幅板的外端面相连，转子的另一端端面通过固紧端连接板与框架幅板的外端面相连，固紧端连接板的径向和轴向均为刚性连接，滑动端连接板的径向为刚性连接，轴向为弹性连接；转子在电机的驱动下连续旋转；左密封罩和右密封罩组合装配成一个密封空间，将框架固定在该密封空间内部；抽气嘴固紧于左密封罩上，用于将密封空间抽气成真空系统。本发明有效提高了框架支承精度。
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公开(公告)号：CN113212807B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202110348506.1
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种微纳卫星用控制力矩陀螺框架转子组件，包括：旋转质量本体、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第一轴承压盖、第二轴承压盖、预紧螺钉、框架、高速电机转子和高速电机定子；旋转质量本体、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第一轴承压盖、第二轴承压盖和框架构成一个封闭力系，预紧螺钉通过轴承压盖对封闭力系施加预紧力。本发明的控制力矩陀螺框架转子组件减少了部件数量及联接环节，节省了组件的整体重量，同时减小风阻影响，缩短旋转质量本体到达标称转速的时间，实现控制力矩陀螺快速对外输出力矩的功能，解决了微纳卫星实现快速、大范围的姿态机动问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111879400B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010628832.3
申请日：2020-07-01
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明涉及一种航天器机电产品的组件模态参数测量系统及方法，组件为陀螺的高速转子、控制力矩陀螺的高速转子或飞轮的转子，模态参数包括频率、振型和阻尼，属于小质量机械零组件模态测量技术领域。采用MEMS加速度计进行小质量组件如陀螺高速转子的模态测量，降低传感器重量对被测转子质量分布的影响，提高转子模态测量精度。使用示波器代替传统加速度计的前置器和分析软件，利用简单运算实现获得模态频率、模态振型和模态阻尼，大大降低了模态测量成本。可应用于控制力矩陀螺、飞轮、二浮陀螺、三浮陀螺等产品的转子等组件模态参数的精确测量。本发明亦可应用于高速电机转子的模态测量，市场前景广阔。
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公开(公告)号：CN113212802B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110350476.8
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种半陀螺式微型控制力矩陀螺，包括：框架转子组件和框架驱动组件，框架转子组件包括：旋转质量本体、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第一轴承压盖、第二轴承压盖、预紧螺钉、框架、高速电机转子和高速电机定子，框架驱动组件包括：机座、第一低速主轴、第三角接触球轴承、第四角接触球轴承、外锁紧螺母、内锁紧螺母、低速电机定子、低速电机转子、导电环调整环、导电环、旋变转子、旋变定子、第二低速主轴、后盖。本发明的控制力矩陀螺具备轻质量、小体积、低功耗、快速装配的特点，满足100千克及以下级微纳卫星姿态控制需求。使微纳卫星具备高精度对地观测，发现和连续跟踪目标，对空间目标的监视，卫星在轨重构的能力。本发明的控制力矩陀螺可构建组合体，实现卫星快速集成。
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公开(公告)号：CN113220011A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110335242.6
申请日：2021-03-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种微型CMG组合体模块及组合体模块控制系统，CMG组合体模块包括N个依次拼装的CMG组合体，属于同一个CMG组合体中的两个控制力矩陀螺的框架轴Z指向相同；两相邻CMG组合体中的控制力矩陀螺框架轴指向正交；且相邻CMG组合体中的控制力矩陀螺构成的平面互相平行。组合体模块控制系统包括：飞轮电机控制模块、框架电机控制模块和控制单元；每个CMG组合体均设置有对应的飞轮电机控制模块、框架电机控制模块和控制单元。本发明针对微纳卫星快速设计，快速集成的需求，通过机电一体化设计，单模块可实现微纳卫星单轴姿态机动，通过双模块组合可实现整星三轴机动。
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公开(公告)号：CN113212802A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110350476.8
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种半陀螺式微型控制力矩陀螺，包括：框架转子组件和框架驱动组件，框架转子组件包括：旋转质量本体、第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第一轴承压盖、第二轴承压盖、预紧螺钉、框架、高速电机转子和高速电机定子，框架驱动组件包括：机座、第一低速主轴、第三角接触球轴承、第四角接触球轴承、外锁紧螺母、内锁紧螺母、低速电机定子、低速电机转子、导电环调整环、导电环、旋变转子、旋变定子、第二低速主轴、后盖。本发明的控制力矩陀螺具备轻质量、小体积、低功耗、快速装配的特点，满足100千克及以下级微纳卫星姿态控制需求。使微纳卫星具备高精度对地观测，发现和连续跟踪目标，对空间目标的监视，卫星在轨重构的能力。本发明的控制力矩陀螺可构建组合体，实现卫星快速集成。
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公开(公告)号：CN113029194A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110219868.0
申请日：2021-02-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种CMG组合体测试方法、性能评价方法及测试系统，包括：在转台上固定安装一套CMG组合体，驱动CMG组合体中CMG的框架同步转动，输出合成力矩，使转台相对测试台基座转动；采集转动过程中转台的角加速度和每个CMG的输出量并确定CMG组合体的输出力矩误差。在转台上固定力矩输出组和被测试组，驱动力矩输出组中CMG的框架轴以相反的方向且相同的转速由起始位置转动至终止位置；采集被测试组中两个CMG的框架电机电流、框架轴Z的转角变化量，并根据被测试组的输出力矩误差评价被测试组CMG的性能指标。本发明能够模拟微型CMG组合体在轨工作的实际力学工况，对产品的性能、极限能力进行直接测试。
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