一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构的利记博彩app
【专利摘要】一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构，包括上部磁钢、下部磁钢、顶盖、外壁和底座、及上部磁钢和下部磁钢之间的气隙；顶盖架设于外壁，外壁固定于底座，顶盖底部固定有上部磁钢，底座顶部固定有下部磁钢，动圈为盘式结构，动圈位于上部磁钢和下部磁钢之间，动圈分别与上部磁钢和下部磁钢间隙配合；动圈包括至少一个动圈单元，动圈单元包括基体和线圈组，一个线圈组包括由一根导线绕制而成的第一线圈和第二线圈，线圈包括有效导线组和连接导线组，相邻的两个有效导线组形成一个安培力发生部，每个安培力发生部对应一个磁场，相邻的两个安培力发生部中电流方向相反。本实用新型具有结构简单、紧凑、磁感应强度大而均匀、气隙磁场稳定的优点。
【专利说明】一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种角振动台的磁路结构，特别是一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构。
【背景技术】
[0002]角振动台是一种角运动量(角位移、角速度、角加速度)发生设备，广泛应用于角振动传感器校准、角振动环境模拟等场合，对国防、航空、航天等领域的发展具有重要的意义。标准角振动台主要用于标定或校准角振动传感器，要求能够输出高精度、低失真的角运动量，而角振动台的磁路结构对提高角振动台的性能具有重要的作用。
[0003]为了实现对角振动传感器动态性能测试和校准，中国专利200610099077.4号和200610099078.9披露了电动式角振动台和非电机式电动式角振动台,但是这两种角振动台都是采用励磁线圈和导磁体构成的径向气隙磁场。该种结构存在励磁系统结构复杂，体积大，质量重；励磁线圈会产生热量，同时励磁线圈存在纹波电流，影响磁场的稳定性；单边磁源，径向方向磁场不对称，气隙磁场不均匀。
实用新型内容
[0004]为了克服现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供了一种结构简单、紧凑、磁感应强度大而均匀、气隙磁场稳定的永磁式角振动台的双磁源磁路结构。
[0005]一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构，其特征在于:包括上部磁钢、下部磁钢、导磁体制成的顶盖、外壁和底座、以及上部磁钢和下部磁钢之间的气隙；
[0006]顶盖架设于外壁上，外壁固定于底座上，顶盖底部固定有上部磁钢，底座顶部固定有下部磁钢，动圈为盘式结构，动圈位于上部磁钢和下部磁钢之间，动圈分别与上部磁钢和下部磁钢间隙配合；动圈包括至少一个动圈单元，动圈单元包括圆片状的基体和固定于基体表面上的线圈组，一个线圈组包括由一根导线绕制而成的第一线圈和第二线圈，一个动圈单元上的各线圈组之间采用串联或者并联连接；第一线圈和第二线圈分别包括位于磁场内的有效导线组和位于磁场外的连接导线组，每个线圈具有两个有效导线组，连接导线组分别与两侧的有效导线组连接，连接导线组与基体同心，有效导线组中的导线均指向基体的圆心；在一个动圈单元中，相邻的两个有效导线组形成一个安培力发生部，每个安培力发生部对应一个磁场，而相邻的两个安培力发生部中电流方向相反。
[0007]进一步，顶盖与外壁之间过渡配合，顶盖与外壁配合处开设有安装台阶，外壁固定于顶盖的安装台阶上；底座与外壁之间过渡配合，底座与外壁配合处开设有安装台阶，外壁固定于底座的安装台阶上。
[0008]进一步，上部磁钢和下部磁钢分别由多个瓦片形的永磁体组成，相邻的永磁体之间有间隙，上部磁钢或下部磁钢的永磁体分别围成圆环形，上部磁钢的永磁体和下部磁钢的永磁体 对应，上部磁钢下表面为S极(或N极)的永磁体与下部磁钢上表面为N极(或S极)的永磁体及由导磁体制成的底座、外壁、顶盖和气隙形成了双磁源磁路结构，上部磁钢和下部磁钢的永磁体的磁动势在气隙处叠加，气隙磁场强而均匀，能保证动圈中的导线受力均匀，避免受力不均造成角振动台输出波形失真度大的问题。此外，永磁体扇形角越大，动圈运动的角位移也越大；当永磁体的扇形角较小时，为充分利用空间，可以在圆周方向上布置多对永磁体，圆周方向上相邻永磁体的磁极指向相反，上部磁钢和下部磁钢的对应永磁体磁极指向相同，形成多个气隙磁场，磁场中的动圈导线受到的洛仑兹力就越大，增强了动圈的推力。
[0009]进一步，顶盖、外壁、底座的导磁体材料为工业纯铁或10号钢，永磁体的材料为基于碳钢的永磁，或铝镍钴永磁，或铁氧体永磁、或稀土永磁。
[0010]进一步，工作时，向动圈通入交变的电流，位于气隙磁场中的动圈将受到洛仑兹力的作用，从而使动圈绕轴心位置来回转动。
[0011]本实用新型的优点是磁路系统结构简单、紧凑，采用双永磁体作为磁源，磁感应强度大，气隙磁场稳定，采用的双磁源磁路结构形成的轴向气隙磁场是对称的，改善了气隙磁场的均匀性，能保证动圈中的导线受力均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的双磁源磁路结构。
[0013]图2是上部磁钢的2个永磁体下表面磁极分布。
[0014]图3是下部磁钢的2个永磁体上表面磁极分布。
[0015]图4是动圈单元具有I个线圈组时的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图1-4对本实用新型进一步说明。
[0017]如图1所示，一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构，包括上部磁钢5、下部磁钢
2、导磁体制成的顶盖6、外壁3和底座1、以及上部磁钢5和下部磁钢2之间的气隙。
[0018]顶盖6架设于外壁3上,外壁3固定于底座I上,顶盖6底部固定有上部磁钢5,底座I顶部固定有下部磁钢2，动圈4为盘式结构，动圈4位于上部磁钢5和下部磁钢2之间,动圈4分别与上部磁钢5和下部磁钢2间隙配合；动圈包括至少一个动圈单元,动圈单元包括圆片状的基体和固定于基体表面上的线圈组，一个线圈组包括由一根导线绕制而成的第一线圈和第二线圈，一个动圈单元上的各线圈组之间采用串联或者并联连接；第一线圈和第二线圈分别包括位于磁场内的有效导线组和位于磁场外的连接导线组，每个线圈具有两个有效导线组，连接导线组分别与两侧的有效导线组连接，连接导线组与基体同心，有效导线组中的导线均指向基体的圆心；在一个动圈单元中，相邻的两个有效导线组形成一个安培力发生部，每个安培力发生部对应一个磁场，而相邻的两个安培力发生部中电流方向相反。
[0019]顶盖6与外壁3之间过渡配合，顶盖6与外壁3配合处开设有安装台阶，外壁3固定于顶盖6的安装台阶上；底座I与外壁3之间过渡配合，底座I与外壁3配合处开设有安装台阶，外壁3固定于底座I的安装台阶上。
[0020]上部磁钢5和下部磁钢2的结构相同，如图2、3所示，本实施例以上部磁钢5和下部磁钢2分别由2个永磁体组成为例说明。上部磁钢5的2个永磁体下表面磁极自左向右逆时针方向排列为S-N，下部磁钢2的永磁体上表面磁极自左向右逆时针排列为N-S。
[0021]一个上部磁钢的永磁体与跟其对应的下部磁钢形成一个磁场，即本实施例具有两个磁场。则动圈单兀的需要有两个安培力发生部与磁场 对应。
[0022]如图4所示，基体41上只有一个线圈组，一根导线绕制成两个形状、大小相同的第一线圈421和第二线圈422，第一线圈421和第二线圈422串联，第一线圈421由导线从内向外逐渐由小到大绕圈而成，第二线圈422由导线从外向内逐渐由大到小绕圈而成，所有导线均处于基体41表面上，第一线圈421和第二线圈422分别具有两个有效导线组4A，连接有效导线组4A的靠近圆心端的内侧连接导线组4B和连接有效导线组4A的靠近圆周端的外侧连接导线组4C ;第一线圈421的一个有效导线组4A和与其相邻的第二线圈422的一个有效导线组4A组成一个安培力发生部，这样，第一线圈421和第二线圈422 —共形成两个安培力发生部，每个安培力发生部与一个磁场对应；当向线圈内通入交变电流时，两个安培力发生部内的电流方向相反。线圈起始于第一线圈421的内侧的连接导线，终止于第二线圈422的内侧的连接导线。
[0023]上部磁钢和下部磁钢的永磁体数量不局限于本实施例的举例。当上部磁钢和下部磁钢的永磁体数量变化时，动圈单元的线圈组数量也同时变化。永磁体的数量为2的倍数。
[0024]上部磁钢5的一个下表面为S极(或N极)的永磁体与下部磁钢2的一个上表面为N极(或3极)的永磁体及由导磁体制成的底座1、外壁3、顶盖6和气隙形成了双磁源磁路结构，两个永磁体的磁动势在气隙处叠加，气隙磁场强而均匀，能保证动圈4中的导线受力均匀，避免受力不均造成角振动台输出波形失真度大的问题。此外，永磁体扇形角越大，动圈运动的角位移也越大；当永磁体的扇形角较小时，为充分利用空间，可以在圆周方向上布置多对永磁体，圆周方向上相邻永磁体的磁极指向相反,上部磁钢和下部磁钢的对应永磁体磁极指向相同，形成多个气隙磁场，磁场中的动圈导线受到的洛仑兹力就越大，增强了动圈的推力。
[0025]顶盖6、外壁3、底座I的导磁体材料为工业纯铁或10号钢，永磁体的材料为基于碳钢的永磁，或铝镍钴永磁，或铁氧体永磁、或稀土永磁。
[0026]工作时，向动圈4通入交变的电流，位于气隙磁场中的动圈4将受到洛仑兹力的作用，从而使动圈4绕轴心位置来回转动。
[0027]本实用新型的优点是磁路系统结构简单、紧凑，采用双永磁体作为磁源，磁感应强度大，气隙磁场稳定，采用的双磁源磁路结构形成的轴向气隙磁场是对称的，改善了气隙磁场的均匀性，能保证动圈中的导线受力均匀。
[0028]本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.一种永磁式角振动台的双磁源磁路结构，其特征在于:包括上部磁钢、下部磁钢、导磁体制成的顶盖、外壁和底座、以及上部磁钢和下部磁钢之间的气隙；顶盖架设于外壁上，外壁固定于底座上，顶盖底部固定有上部磁钢，底座顶部固定有下部磁钢，动圈为盘式结构，动圈位于上部磁钢和下部磁钢之间，动圈分别与上部磁钢和下部磁钢间隙配合；动圈包括至少一个动圈单元，动圈单元包括圆片状的基体和固定于基体表面上的线圈组，一个线圈组包括由一根导线绕制而成的第一线圈和第二线圈，一个动圈单元上的各线圈组之间采用串联或者并联连接；第一线圈和第二线圈分别包括位于磁场内的有效导线组和位于磁场外的连接导线组，每个线圈具有两个有效导线组，连接导线组分别与两侧的有效导线组连接，连接导线组与基体同心，有效导线组中的导线均指向基体的圆心；在一个动圈单元中，相邻的两个有效导线组形成一个安培力发生部，每个安培力发生部对应一个磁场，相邻的两个安培力发生部中电流方向相反。
2.如权利要求1所述的永磁式角振动台的双磁源磁路结构，其特征在于，顶盖与外壁之间过渡配合，顶盖与外壁配合处开设有安装台阶，外壁固定于顶盖的安装台阶上；底座与外壁之间过渡配合，底座与外壁配合处开设有安装台阶，外壁固定于底座的安装台阶上。
3.如权利要求1或2所述的永磁式角振动台的双磁源磁路结构，其特征在于，上部磁钢和下部磁钢分别由多个瓦片形的永磁体组成，相邻的永磁体之间有间隙，上部磁钢或下部磁钢的永磁体分别围成圆环形，上部磁钢的永磁体和下部磁钢的永磁体 对应，上部磁钢的永磁体与下部磁钢的永磁体及由导磁体制成的底座、外壁、顶盖和气隙形成了双磁源磁路结构。
【文档编号】G01M7/02GK203465071SQ201320603992
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】何闻, 唐波, 贾叔仕, 周杰 申请人:浙江大学