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一种航天器主动补磁系

阅读:81发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种航天器主动补磁系专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 航天器 主动补磁系统,该系统包括线圈、供电 电路 及控制电路;供电电路用于给线圈提供 电流 ,其包括n路与航天器在轨工作状态对应的电流输出,该n路电流输出分别为线圈提供n个不同的电流;线圈上电后产生所需的 磁场 ;控制单元用于接收航天器指令,并发出 开关 指令来控制供电电路产生对应的电流给线圈供电。在大型航天器研制中,本发明所提供的航天器主动补磁系统的重量比常用的磁 块 要小很多,降低了航天器的发射成本。另外,本发明的航天器主动补磁系统可以提供可控制的补偿磁场,满足大型航天器不同工作状态下的剩磁要求。,下面是一种航天器主动补磁系专利的具体信息内容。

1.一种航天器主动补磁系统,其特征在于:该系统包括线圈、供电电路及控制电路;所述供电电路连接航天器,接受航天器提供的电源,所述供电电路包括n路与航天器在轨工作状态对应的电流输出,该n路电流输出分别为线圈提供n个不同的电流;所述线圈连接所述供电电路,上电后产生与航天器在轨工作状态对应的补磁所需的磁场;控制单元用于接收航天器指令信号,并输出开关指令信号到供电电路,以控制所述供电电路中的与航天器工作状态对应的电流输出的开关。
2.根据权利要求1所述的航天器主动补磁系统,其特征在于:所述航天器主动补磁系统的工作原理是:航天器工作状态调整为工作状态1时,由航天器发出指令信号给航天器主动补偿系统的控制电路,控制电路会发出开关指令信号使供电电路输出电流I1,线圈中经过电流I1后会产生工作状态1所需的补偿磁场;同样方式,航天器在工作状态n时,控制电路会发出开关指令信号使供电电路输出电流In,线圈中经过电流In后会产生工作状态n所需的补偿磁场。

说明书全文

一种航天器主动补磁系

技术领域

[0001] 本发明涉及航天器应用领域,特别涉及一种航天器的磁补偿系统。

背景技术

[0002] 航天器系统中,由于某个设备或某些设备上电后,产生的磁场引起航天器剩磁过大。但是,航天器在轨运行时,其产生的剩磁不能过大,否则会影响航天器姿态的稳定和控制。航天器的剩磁可以通过磁试验系统来测量。如果剩磁过大,必须通过磁补偿来修正。目前航天器补磁采用一个或多个永磁体(即磁)来实现。
[0003] 对于大型的航天器,其功耗大,在轨工作时需要修正的磁场很大,需要的磁块就多,增加了航天器的重量,势必增加了发射成本。另外,目前磁块补磁只能最优修正航天器一种工作状态下的磁场。随着航天器发展,其在轨工作将会有更多的工作状态,且状态调整后航天器磁场变化明显。因此,磁块补磁难以满足大型航天器以及后期航天器的发展。
[0004] 发明内容为了解决现有技术中采用永磁体无法适应航天器工作状态变化的缺陷,本发明提供了一种能够为在轨航天器主动提供剩磁补偿的系统,不仅能够适应航天器的工作状态变化,还降低了航天的重量。
[0005] 为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:一种航天器主动补磁系统,其特征在于:该系统包括线圈、供电电路及控制电路;所述供电电路连接航天器,接受航天器提供的电源,所述供电电路包括n路与航天器在轨工作状态对应的电流输出,该n路电流输出分别为线圈提供n个不同的电流;所述线圈连接所述供电电路,上电后产生与航天器在轨工作状态对应的补磁所需的磁场;控制单元用于接收航天器指令信号,并输出开关指令信号到供电电路,以控制所述供电电路中的与航天器工作状态对应的电流输出的开关。
[0006] 所述航天器主动补磁系统的工作原理是:航天器工作状态调整为工作状态1时,由航天器发出指令信号给航天器主动补偿系统的控制电路,控制电路会发出开关指令信号使供电电路输出电流I1,线圈中经过电流I1后会产生工作状态1所需的补偿磁场。同样方式,航天器在工作状态n时,控制电路会发出开关指令信号使供电电路输出电流In,线圈中经过电流In后会产生工作状态n所需的补偿磁场。
[0007] 本发明的有益效果是:在大型航天器研制中,本发明所提供的航天器主动补磁系统的重量比常用的磁块要小很多,降低了航天器的发射成本。另外,本发明的航天器主动补磁系统可以提供可控制的补偿磁场,满足大型航天器不同工作状态下的剩磁要求。
[0008]附图说明
[0009] 图1是本发明的航天器主动补磁系统结构图。

具体实施方式

[0010] 下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
[0011] 本发明提出了一种航天器主动补磁系统,如附图1所示,一种航天器主动补磁系统,该系统包括线圈、供电电路及控制电路;所述供电电路连接航天器,接受航天器提供的电源,所述供电电路包括n路个与航天器在轨工作状态对应的电流输出,该n路个电流输出分别为线圈提供n个不同的电流;所述线圈连接所述供电电路,上电后产生与航天器在轨工作状态对应的补磁所需的磁场;控制单元用于接收航天器指令信号,并输出开关指令信号到供电电路,以控制所述供电电路中的与航天器工作状态对应的电流输出的开关。
[0012] 本发明的航天器主动补磁系统的工作原理是:假设航天器在轨工作有n个工作状态,航天器工作状态调整为工作状态1时,由航天器发出指令信号给航天器主动补偿系统的控制电路,控制电路会发出开关指令信号使供电电路输出电流I1,线圈中经过电流I1后会产生工作状态1所需的补偿磁场。同样方式,航天器在工作状态n时,控制电路会发出开关指令信号使供电电路输出电流In,线圈中经过电流In后会产生工作状态n所需的补偿磁场。这样就可以根据航天器不同工作状态,提供可控制电流。线圈在通过电流后产生所需的磁场。
[0013] 航天器在轨工作时,需要完成空间交会、对地观测、数据下传等任务。每项任务开始,由地面站通过地面天线发射射频信号,航天器的测控模块由其天线接收地面站的信号。测控模块收到信号后,将其分析转化并交给星务模块。最终,需要由星务模块统一给出开关机指令,开关机指令就会使完成该项任务的设备开始工作或关闭。
[0014] 当航天器开始在轨某项任务,即在轨工作状态改变。星务模块在给出开关机指令时,同时也给主动补磁系统指令。主动补磁系统控制电路得到指令后,控制电路调节供电电路对线圈的输出电流,从而产生动态的修正补偿剩磁。
[0015] 当航天器在轨工作时,其工作状态发生改变,航天器内的设备所产生的剩磁发生了变化时,主动补磁系统也收到来自接收地面站的工作状态调整的控制指令,主动补磁系统的控制电路通过其供电电路改变航天器的电源模块所提供给供电电路的I0 、V0,来动态的修正所需要补偿剩磁。
[0016] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
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