Двигатели-маховики для систем ориентации космических аппаратов
Двигатели-маховики выполнены на основе управляемого моментного бесконтактного двигателя постоянного тока и предназначены для использования в качестве исполнительного органа систем ориентации и стабилизации средних и малых космических аппаратов (КА) с длительным сроком службы. Функции маховой массы выполняет ротор с постоянными магнитами, расположенными на максимально возможном диаметре, в двигателях-маховиках максимально снижены тормозные моменты. Электродвигатель обеспечивает реверсивное вращение ротора-маховика, его торможение, а величина создаваемого им вращающего (управляющего) момента при этом может плавно меняться в заданном диапазоне в соответствии с сигналом управления, подаваемым на вход двигателя-маховика. Основные характеристики и габаритные размеры разрабатываемых ВНИИЭМ двигателей-маховиков приведены в таблице. Все двигатели-маховики предназначены для эксплуатации электромеханических блоков вне герметичного контейнера КА. ДМ и ДМБ имеют конструктивно обособленный электронный блок управления, размещаемый в герметичном приборном контейнере КА. В двигателях-маховиках ДМ1-20, ДМ5-50, ДМ10-25, предназначенных для малых КА, а также ДМ20-250 электромеханический и электронный блоки конструктивно совмещены. Эти двигатели-маховики имеют импульсный интерфейс (интерфейс сигналов управления ДМ и ДМБ - аналоговый). Все двигатели-маховики имеют встроенный датчик частоты вращения ротора, вырабатывающий N импульсов на один оборот ротора маховика. Электронные блоки ДМ, ДМБ, ДМ5-50 и ДМ20-250 построены по схеме холодного резерва каналов управления.
Двигатели-маховики ДМ в течение ряда лет успешно эксплуатировались на космических аппаратах "МЕТЕОР-3", "РЕСУРС", "ЭЛЕКТРО" (GOMS), КОРОНАС-ФОТОН. Двигатель-маховик ДМ1-20 используется в экспериментальной системе ориентации гидрометеорологического КА "Метеор-М" и системе ориентации университетского спутника "Татьяна-2".
Основные технические характеристики двигателей-маховиков для систем ориентации космических аппаратов
Параметры |
ДМ1-20 |
ДМ5-50 |
ДМ-10-25 |
ДМ14-1201 |
ДМ20-250 |
ДМ с БУДМ2 |
ДМБ |
Диапазон изменения кинетического момента Н?, Нмс |
1,0 |
5,0 |
10,0 |
14,0 |
20,0 |
19,6 |
29,4 |
Управляющий момент Му, мНм |
20 |
50 |
25 |
120 |
250 |
250 |
350 |
Диапазон изменения частоты вращения n, об/мин. |
65000 |
63500 |
66000 |
63000 |
61470 |
61100 |
61200 |
Число импульсов на оборот, N |
36 |
36 |
36 |
72 |
56 |
960 |
960 |
Диапазон изменения напряжения питания Uпит., В |
24…34 |
24…31 |
24…34 |
24…34 |
24…34 |
24…34 |
24…34 |
Максимальная потребляемая мощность, не более, Вт |
15 |
31 |
31 |
65 |
70 |
70 |
100 |
Потребляемая мощность в установившемся режиме, не более, Вт |
3 |
4 |
5 |
5,5 |
6 |
6 |
7 |
Масса, кг |
1,4 |
3,8 |
4 |
6,3 |
11,5 |
10,8+2,93 |
13,8+3,73 |
Гарантийный ресурс, час |
45000 |
50000 |
50000 |
50000 |
45000 |
20500 |
29930 |
Ресурс при эксплуатационной скорости (0,1…0,5)nmax, час |
120000 |
1 – в процессе разработки. 2 - не выпускается в настоящее время, имеет аналог двигатель-маховик ДМ20-250/Т. 3 - масса двигателя-маховика ДМ с блоком управления БУДМ.
Сейчас разрабатываются двигатели-маховики ДМ1-20Ц, ДМ14-150Ц, ДМ20-250Ц, ДМ5-50Ц, которые имеют сопряжение с локальной бортовой сетью по протоколу ПИ232.
Габаритные размеры двигателей-маховиков, выпускаемых АО "Корпорация "ВНИИЭМ"
|
|
Контактная информация:
тел. (495) 366-76-11,
(495) 365-57-28
факс (495) 366-15-61
|