磁悬浮技术与智能机电设备
成果价值 面议
所属领域 机械制造
归属单位 北京航天航空大学
磁悬浮技术与智能机电设备主要面向高分辨率对地观测系统、载人航天工程、节能环保设备、高端科学仪器设备等国家重大需求,开展高速磁悬浮电机技术及应用研究,主要包括航天器磁悬浮惯性执行机构技术、高速高能量密度磁悬浮永磁电机、超高真空磁悬浮分子泵等三个子方向。 子方向1:航天器磁悬浮惯性执行机构技术 惯性执行机构主要包括惯性动量轮和控制力矩陀螺,是高分辨率、长寿命遥感卫星平台的核心技术,国外长期严密技术封锁,是我国新一代高分辨率遥感卫星、载人航天空间站等大型航天器亟待解决的“卡脖子”问题。目前我国卫星惯性执行机构的高速转子采用机械轴承支承,受材料、制造工艺水平所限,长时间在轨运行存在疲劳磨损、塑性变形问题,由此产生的高频振动直接影响平台指向精度和稳定度。基于磁悬浮轴承支承的惯性执行机构,具有高精度、可进行主动振动控制等优点,能够满足先进航天器超高指向精度与姿态稳定度的需求,是姿控系统发展的前沿方向。 团队从1998年开始磁悬浮惯性执行机构研究,在载人航天预研、高分专项、国家民用航天科研专项等多个国家重点项目支持下,突破了高精度磁悬浮支承和高速高效驱动两大核心技术,发明了4类19种永磁偏置混合磁悬浮轴承,研制成功卫星新型姿控储能两用飞轮技术,最高转速42000r/min,优于美国NASA最好水平,获得2007年唯一一项国家技术发明一等奖。 在此基础上,团队围绕我国新一代高分辨率对地观测系统的急需,突破了新型高精度低功耗磁悬浮轴承设计、大惯量高速磁悬浮扁平转子稳定性分析及控制等多项新技术,研制成功了我国首台五自由度全主动控制磁悬浮惯性动量轮、国际首台双框架磁悬浮控制力矩陀螺等,并首次成功应用于“实践九号”新技术试验卫星,已连续在轨运行七年,低功耗、高精度、微振动等技术特点得到充分验证,为提升我国新一代高分辨率对地观测系统水平提供了重要的技术保障。研究成果“新型磁悬浮轴承技术及应用”获得2017年度国家技术发明二等奖。 未来,我们继续瞄准我国载人航天空间站、未来月球轨道空间站等大型航天器对大力矩惯性执行机构的急需,联合航天八院,研制以1500Nms(国际最大)为代表的系列化超大型磁悬浮控制力矩陀螺,为我国新一代超大型航天平台建设提供关键技术支撑。
联系人:郭主任
联系电话:010-82339266
0.541564s