МОДУЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ-МАХОВИК

Полезная модель относится к модульным электродвигателям-маховикам и может быть использована в космической технике.
Известен электродвигатель-маховик [1], содержащий разъемную однополостную вакуумированную гермокамеру с помещенными в нее маховиком, электродвигателем и платами служебной электроники. Недостатком такого электродвигателя-маховика является невозможность обеспечить в одном объеме гермокамеры оптимальные параметры газовой среды (состав, давление, газовыделение и т.д.) одновременно для плат служебной электроники и электродвигателя, а также большой аэродинамический момент сопротивления вращению из-за турбулентностей газовой среды, возникающих при обтекании потоком выступающих над платой радиоэлементов.
Известен модульный электродвигатель-маховик [2], выбранный в качестве прототипа, содержащий двухполостную вакуумированную разъемную гермокамеру, состоящую из корпусов и основания с вакуумными прокладками между ними, с помещенными в одну полость гермокамеры маховиком и электродвигателем, а в другую - платами служебной электроники.
Недостатком такого электродвигателя-маховика является его не достаточная надежность при вибрационном механическом нагружении из-за наличия разъемных соединений и герметизирующих уплотнителей между корпусами и основанием в вакуумированной гермокамере, а также большая масса гермокамеры из-за необходимости дополнительного развития поверхностей сопрягаемых корпусов в зоне герметизирующих уплотнений и болтовых соединений.
Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности модульного электродвигателя-маховика при вибрационном механическом нагружении и снижение его массы.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом модульном электродвигателе-маховике вакуумированная гермокамера состоит из одного корпуса и основания и выполнена неразъемной - герметично сварной. В ней помещены электродвигатель и маховик, а платы служебной электроники вынесены за пределы вакуумированной гермокамеры и установлены на ее наружной поверхности (основании) радиально и перпендикулярно к поверхности гермокамеры. Платы жестко связаны между собой кольцами по поверхностям противоположным опорным.
Предлагаемый модульный электродвигатель-маховик позволяет повысить жесткость вакуумированной гермокамеры при вибрационном механическом нагружении, за счет сокращения количества силовых элементов гермокамеры, и выполнения ее неразъемной - герметично сварной. Дополнительно повышает жесткость включение в пространственно-силовой каркас гермокамеры плат служебной электроники, которые устанавливаются радиально и перпендикулярно к поверхности гермокамеры и жестко связаны между собой кольцами по поверхностям противоположным опорным.
Предлагаемая полезная модель позволяет снизить массу модульного электродвигателя-маховика за счет сокращения количества силовых элементов гермокамеры, а также за счет выполнения гермокамеры неразъемной, т.к. исчезает необходимость в формировании дополнительных поверхностей у корпусных деталей гермокамеры в зоне их сопряжения.
Предложенные решения позволяют повысить надежность модульного электродвигателя-маховика при вибрационном механическом нагружении и снизить его массу по сравнению с прототипом.
На фиг.1 изображено меридиональное сечение модульного электродвигателя-маховика.
На фиг.2 изображен вид со стороны отсека электроники на модульный электродвигатель-маховик.
Модульный электродвигатель-маховик содержит неразъемную вакуумированную гермокамеру 1, состоящую из корпуса 2 и основания 3, соединенных вакуумногерметичным сварным швом 4. На основании 3 сформирована посадочная плоскость модульного электродвигателя-маховика. В гермокамере находится маховик 5, с возможностью вращения в шарикоподшипниковых опорах 6. Шарикоподшипниковые опоры 6 установлены во втулке 7. Втулка 7 с шарикоподшипниковыми опорами 6 смонтирована на основании 3. Вращение маховика осуществляется от электродвигателя 8. Откачка воздуха из гермокамеры производится через откачной порт 9. На внешней стороне гермокамеры 1, непосредственно на основании 3 радиально и перпендикулярно к основанию установлены платы служебной электроники 10. Платы 10 по поверхностям противоположным опорным жестко связаны между собой кольцами 11, 12. Электродвигатель 8 подключен к платам служебной электроники 10 через вакуумногерметичные соединители 13. Модульный электродвигатель-маховик подключен к внешней аппаратуре через соединители 14. Отсек электроники 15 закрыт не герметичным кожухом 16.
Литература:
1. Patent US 5,474,263, B02G 1/128. «Reaction wheel and method of safing wheel».
2. Patent US 5,873,285, H02K 7/02; H02K 7/09. «Modular reaction wheel».