一種永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)激振器的磁路結(jié)構(gòu)，特別是一種永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)激振器是一種角運動量發(fā)生器，可應(yīng)用于慣性導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)的角振動傳感器動態(tài)性能測試，工程應(yīng)用領(lǐng)域的角振動環(huán)境測試實驗。尤其是工程應(yīng)用領(lǐng)域的旋轉(zhuǎn)激振器，要求其性能可靠，成本低廉，輸出力矩大，而旋轉(zhuǎn)激振器的磁路結(jié)構(gòu)對輸出運動量的性能具有重要作用。
[0003]中國專利200610099077.4號和200610099078.9提出了電動式角振動臺和非電機式電動式角振動臺兩種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，但是這兩種角振動臺都是采用勵磁線圈和導(dǎo)磁體構(gòu)成的徑向氣隙磁場，該種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于角振動傳感器動態(tài)性能測試，且存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸出力矩小和成本高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點和不足，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、磁場空間利用率高、輸出力矩大的永磁式旋轉(zhuǎn)激振器雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型包括內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼、中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼、外磁環(huán)和動圈，其中由內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼和中間磁環(huán)構(gòu)成閉合磁路形成內(nèi)氣隙磁場，由中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)構(gòu)成閉合磁路形成外氣隙磁場，動圈位于內(nèi)外氣隙磁場中，內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼、中間磁環(huán)、夕卜環(huán)磁鋼和外磁環(huán)同軸心，內(nèi)磁芯在最內(nèi)層，外磁環(huán)在最外層，中間磁環(huán)在中間層，內(nèi)磁芯、中間磁環(huán)和外磁環(huán)內(nèi)部中空。
[0006]進一步，內(nèi)環(huán)磁鋼呈瓦片狀，固定在內(nèi)磁芯的外側(cè)面上，呈圓周均勻分布，數(shù)量為偶數(shù)個，圓周方向分布的內(nèi)環(huán)磁鋼之間留有間隙。
[0007]進一步，外環(huán)磁鋼呈瓦片狀，固定在外磁環(huán)的內(nèi)側(cè)面上，呈圓周均勻分布，數(shù)量與內(nèi)環(huán)磁鋼一樣，圓周方向分布的外環(huán)磁鋼之間留有間隙。
[0008]進一步，在徑向方向上每塊內(nèi)、外環(huán)磁鋼的中心線相互對齊，且對應(yīng)扇形角度一樣。
[0009]進一步，內(nèi)環(huán)磁鋼和中間磁環(huán)之間留有間隙，外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)之間留有間隙，在間隙中分別形成內(nèi)氣隙磁場和外氣隙磁場，動圈軸向?qū)Ь€位于內(nèi)、外氣隙磁場中。
[0010]進一步，動圈由動圈基體和動圈線圈組成，動圈線圈纏繞在動圈基體上，動圈嵌套在中間磁環(huán)中，動圈沿圓周方向均勻分布，動圈數(shù)量與內(nèi)、外環(huán)磁鋼數(shù)量一致。
[0011]本實用新型的優(yōu)點是磁路結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，采用永磁式雙氣隙磁場，位于內(nèi)、外氣隙磁場中的動圈輸出力矩更大，動圈線圈纏繞在動圈基體上，形成類似矩形包線圈，動圈繞線方式簡單、制作方便、成本低廉。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的永磁式雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是永磁式雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)徑向截面示意圖。
[0014]圖3是動圈結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0016]如圖1和圖2所示，本實施例包括:內(nèi)磁芯1、內(nèi)環(huán)磁鋼2、中間磁環(huán)3、外環(huán)磁鋼4和外磁環(huán)5，其中由內(nèi)磁芯1、內(nèi)環(huán)磁鋼2和中間磁環(huán)3構(gòu)成閉合磁路形成內(nèi)氣隙磁場，由中間磁環(huán)3、外環(huán)磁鋼4和外磁環(huán)5構(gòu)成閉合磁路形成外氣隙磁場，動圈位于內(nèi)外氣隙磁場中。
[0017]本實施例中的內(nèi)磁芯1、內(nèi)環(huán)磁鋼2、中間磁環(huán)3、外環(huán)磁鋼4和外磁環(huán)5同軸心，其材料為導(dǎo)磁材料，可以是10號鋼、工業(yè)純鐵或坡莫合金，內(nèi)磁芯1、中間磁環(huán)3和外磁環(huán)5內(nèi)部中空，內(nèi)磁芯1在最內(nèi)層，外磁環(huán)5在最外層，中間磁環(huán)3在中間層。內(nèi)環(huán)磁鋼2呈瓦片狀，固定在內(nèi)磁芯1的外側(cè)面上，呈圓周均勻分布，數(shù)量為2個，圓周方向分布的內(nèi)環(huán)磁鋼2之間留有間隙。外環(huán)磁鋼4也呈瓦片狀，固定在外磁環(huán)5的內(nèi)側(cè)面上，呈圓周均勻分布，數(shù)量與內(nèi)環(huán)磁鋼2 —樣，圓周方向分布的外環(huán)磁鋼4之間留有間隙。
[0018]在徑向方向上每塊內(nèi)、外環(huán)磁鋼的中心線相互對齊，且對應(yīng)扇形角度一樣。內(nèi)、夕卜環(huán)磁鋼由永磁體構(gòu)成，充磁方向為徑向，磁化方向通過圓心，在徑向方向上相鄰內(nèi)、外環(huán)磁鋼之間的充磁方向相反，在圓周方向上相鄰內(nèi)、外環(huán)磁鋼之間的充磁方向相反。內(nèi)環(huán)磁鋼2和中間磁環(huán)3之間留有間隙，外環(huán)磁鋼4和外磁環(huán)5之間留有間隙，在間隙中分別形成內(nèi)氣隙磁場和外氣隙磁場，動圈軸向?qū)Ь€位于內(nèi)、夕卜氣隙磁場中。
[0019]如圖3所示，上述所提到的動圈由動圈基體6和動圈線圈7組成，動圈線圈7纏繞在動圈基體6上，動圈嵌套在中間磁環(huán)6中，位于內(nèi)、外環(huán)磁鋼形成的有效氣隙磁場內(nèi)，動圈沿圓周方向均勻分布，動圈數(shù)量與內(nèi)(外)磁鋼數(shù)量一致。動圈在氣隙磁場中的運動角度與內(nèi)、外環(huán)磁鋼的扇形角度和自身的扇形角度有關(guān)，當(dāng)需要輸出更大力矩和運動角度較小時，可增加內(nèi)、外環(huán)磁鋼圓周方向分布數(shù)量以及增大動圈扇形角度即增加導(dǎo)線數(shù)量。
[0020]當(dāng)旋轉(zhuǎn)激振器工作時，向動圈中通入交變電流，位于內(nèi)、外氣隙磁場中的動圈將受到安培力的作用，從而使動圈繞軸心位置來回轉(zhuǎn)動。本實用新型的優(yōu)點是磁路結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，采用永磁式雙氣隙磁場，位于內(nèi)、夕卜氣隙磁場中的動圈輸出力矩更大，動圈線圈纏繞在動圈基體上，形成類似矩形包線圈，動圈繞線方式簡單、制作方便、成本低廉。
[0021]本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項】
1.一種永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼、中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼、外磁環(huán)和動圈，其中由內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼和中間磁環(huán)構(gòu)成閉合磁路形成內(nèi)氣隙磁場，由中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)構(gòu)成閉合磁路形成外氣隙磁場，動圈位于內(nèi)外氣隙磁場中，內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼、中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)同軸心，內(nèi)磁芯在最內(nèi)層，外磁環(huán)在最外層，中間磁環(huán)在中間層，內(nèi)磁芯、中間磁環(huán)和外磁環(huán)內(nèi)部中空。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)環(huán)磁鋼呈瓦片狀，固定在內(nèi)磁芯的外側(cè)面上，呈圓周均勻分布，數(shù)量為偶數(shù)個，圓周方向分布的內(nèi)環(huán)磁鋼之間留有間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)，其特征在于:外環(huán)磁鋼呈瓦片狀，固定在外磁環(huán)的內(nèi)側(cè)面上，呈圓周均勻分布，數(shù)量與內(nèi)環(huán)磁鋼一樣，圓周方向分布的外環(huán)磁鋼之間留有間隙。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)，其特征在于:在徑向方向上對應(yīng)的內(nèi)環(huán)磁鋼、外環(huán)磁鋼的中心線相互對齊，且對應(yīng)扇形角度一樣。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)環(huán)磁鋼和中間磁環(huán)之間留有間隙，外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)之間留有間隙，在間隙中分別形成內(nèi)氣隙磁場和外氣隙磁場，動圈軸向?qū)Ь€位于內(nèi)、外氣隙磁場中。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)，其特征在于:動圈由動圈基體和動圈線圈組成，動圈線圈纏繞在動圈基體上，動圈嵌套在中間磁環(huán)中，動圈沿圓周方向均勻分布，動圈數(shù)量與內(nèi)、外環(huán)磁鋼數(shù)量一致。
【專利摘要】本實用新型公開了一種永磁式旋轉(zhuǎn)激振器的雙氣隙磁路結(jié)構(gòu)。本實用新型包括內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼、中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼、外磁環(huán)和動圈，其中由內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼和中間磁環(huán)構(gòu)成閉合磁路形成內(nèi)氣隙磁場，由中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)構(gòu)成閉合磁路形成外氣隙磁場，動圈位于內(nèi)外氣隙磁場中，內(nèi)磁芯、內(nèi)環(huán)磁鋼、中間磁環(huán)、外環(huán)磁鋼和外磁環(huán)同軸心，內(nèi)磁芯在最內(nèi)層，外磁環(huán)在最外層，中間磁環(huán)在中間層，內(nèi)磁芯、中間磁環(huán)和外磁環(huán)內(nèi)部中空。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，采用永磁式雙氣隙磁場，位于內(nèi)、外氣隙磁場中的動圈輸出力矩更大，動圈線圈纏繞在動圈基體上，形成類似矩形包線圈，動圈繞線方式簡單、制作方便、成本低廉。
【IPC分類】B06B1/04
【公開號】CN204974385
【申請?zhí)枴緾N201520710963
【發(fā)明人】唐波, 侯德鑫, 葉樹亮
【申請人】中國計量學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月15日