本发明专利技术涉及电磁发射技术领域，具体涉及一种电磁发射装置，包括电机模块和用于控制所述电机模块的控制系统模块，所述电机模块包括平台基座，所述平台基座上设有支撑轨道和电机定子，所述电机定子位于所述支撑轨道的内侧，所述支撑轨道上设有可通过所述电机定子驱动沿所述支撑轨道内侧移动的动子车体，所述支撑轨道上设有可与所述动子车体作用使所述动子车体悬浮的悬浮轨道，所述悬浮轨道包括对称设于所述电机定子两侧的感应板，当所述动子车体移动至所述悬浮轨道时，所述感应板位于所述支撑轨道与所述动子车体之间，所述控制系统模块与所述电机定子电连接。本发明专利技术结构简单紧凑，具有磁场利用率高和牵引效率高的特点。
An electromagnetic emission device
【技术实现步骤摘要】
一种电磁发射装置
本专利技术涉及电磁发射
，具体涉及一种电磁发射装置。
技术介绍
电磁发射技术是一种全新的发射技术，它利用电磁能可以把物体加速到很高的发射速度；而且电磁发射技术所需的时间非常短，一般为几毫秒到十几毫秒。相比传统的化学能和机械能发射技术，电磁能发射技术拥有着发射速度快、可控性好、性能优良、发射效率高等一系列优点。电磁发射技术有多种发射装置，根据不同的发射装置可以分为导轨型、线圈型和重接型。其中导轨型电磁发射器的发射装置由一对平行的金属导轨、控制开关、高功率脉冲电源、电枢极易弹丸组成，可以理解为一个单匝直线电动机；线圈型电磁发射器的发射装置是由激励电源、驱动线圈、炮管、弹丸以及其它附属部件组成，可以理解为圆筒状电动机；重接型电磁发射器和普通线圈型电磁发射器的主要区别在于驱动线圈和发射线圈的摆列位置不同、极性不同、选座发射体的材料不同以及工作方式不同，其实质就是一种特殊的线圈型。目前为止，现有实用的电磁发射均采用直线感应电机结构，其边端效应明显，速度不高，且铁芯结构，损耗严重，鉴于此，研究出一种实用的悬浮系统电磁发射装置具有重要的意义。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的不足，本专利技术提出了一种电磁发射装置，解决了现有技术中悬浮结构复杂、电机定子两侧磁场利用率低的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案，提供电磁发射装置，包括电机模块和用于控制所述电机模块的控制系统模块，所述电机模块包括平台基座，所述平台基座上设有支撑轨道和电机定子，所述电机定子位于所述支撑轨道的内侧，所述支撑轨道上设有可通过所述电机定子驱动沿所述支撑轨道内侧移动的动子车体，所述支撑轨道上设有可使所述动子车体悬浮的悬浮轨道，所述悬浮轨道包括对称设于所述电机定子两侧的感应板，当所述动子车体移动至所述悬浮轨道时，所述感应板位于所述支撑轨道与所述动子车体之间，所述控制系统模块与所述电机定子电连接。优选地，所述感应板为四块铜板。优选地，所述电机定子由多个定子模块拼接而成。优选地，所述动子车体包括设于所述电机定子两侧的尺寸相同的永磁体和安装所述永磁体的撬体，所述永磁体为四块且对称分布，同边相邻两块所述永磁体磁性摆放相反。优选地，所述永磁体的外侧设有厚度为1mm的铝合金保护壳，所述撬体的盒壁厚度为1mm。优选地，所述支撑轨道的一端设有缓冲装置。优选地，所述控制系统模块包括产生感应电流以驱动电机运动的强电电路、采集和处理实时数据以产生控制电机运动信号的弱电电路以及监控所述电机运行状态的监控系统，所述强电电路与所述弱电电路电连接，所述弱电电路与所述监控系统电连接。优选地，所述强电电路包括直流电源、用于储存电量的充电电容、用于限制充电时电路电流的充电电阻、用于控制所述弱电电路通断的主接触器、用于抑制涌流的电抗器和用于控制电机输出电流的全桥斩波电路，所述电源与所述电容、所述电阻、所述主接触器、所述电抗器和所述全桥斩波电路均电连接。优选地，所述弱电电路包括设置在同一电路板上的采样模块、传感器、FPGA芯片和控制板，所述传感器包括测量直流输入总电流的第一电流传感器、测量两路相电流的第二电流传感器和第三电流传感器、测量直流输入电压的第一电压传感器、测量两路相电压的第二电压传感器和第三电压传感器、测量电机运行位置的位置传感器以及测量电机推力的力传感器，所述传感器与所述采样模块电连接，所述采样模块通过所述FPGA芯片与所述控制板电连接。优选地，所述监控系统包括上位机、控制板和监控交互模块，所述监控交互模块通过所述控制板与所述上位机通讯连接实时记录、监控和控制电机运行状态。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1、本专利技术中所述永磁体与所述感应板、所述电机定子相互作用，实现了所述动子车体的悬浮、导向和牵引，其结构简单紧凑、磁场利用率高；2、本专利技术在原有电机制动的基础上，增加了所述动子车体的涡流制动方式，大大提高了所述电机的制动能力；3、本专利技术采用所述监控交互模块对所述电机的运行状态进行监控，其可操作性强，界面友好度高，能够直观便捷的记录、监控和控制电机运行状态。附图说明图1是本专利技术结构示意图，图2是图1的俯视图，图3是本专利技术动子车体剖面图，图4是本专利技术定子模块单边绕线示意图，图5是本专利技术强电电路工作原理图，图6是本专利技术弱电电路控制板工作原理图，图7是本专利技术监控系统监控交互模块示意图。图中：1.悬浮轨道，2.电机定子，3.支撑轨道，4.动子车体，5.缓冲装置，6.平台基座，7.感应板，8.永磁体，9.撬体。具体实施方式为了使本
的人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。如图1、图2所示，一种电磁发射装置，包括电机模块和用于控制所述电机模块的控制系统模块，所述电机模块包括平台基座6，所述平台基座6上设有支撑轨道3和电机定子2，所述电机定子2位于所述支撑轨道3的内侧，所述支撑轨道3上设有可通过所述电机定子2驱动沿所述支撑轨道3内侧移动的动子车体4，所述支撑轨道3上设有可与所述动子车体4作用使所述动子车体4悬浮的悬浮轨道1，所述悬浮轨道1包括对称设于所述电机定子2两侧的感应板7，当所述动子车体4移动至所述悬浮轨道1时，所述感应板7位于所述支撑轨道3与所述动子车体4之间，所述控制系统模块与所述电机定子2电连接。本具体实施例中，所述控制系统模块可给所述电机定子2提供动力电源，用于使所述电机定子2产生三相交流电电流，所述动子车体4与所述电机定子2相互作用对所述动子车体4进行导向和牵引，所述动子车体4通过与设置在其两侧所述感应板7的相互感应，实现了所述动子车体4在所述悬浮轨道1上的电动悬浮和涡流制动，具有结构简单、性能稳定，且磁场利用率极高的特点。如图3所示，所述感应板7为四块铜板。本具体实施例中，四块所述感应板7对称分布在所述电机定子2的两侧，通过所述感应板7与所述动子车体4中的所述永磁体8相互作用，实现了所述动子车体4的电动悬浮和涡流制动，其结构简单、性能稳定，且通过增加涡流制动方式提高了所述电机的制动能力。如图1、图2、图4所示，所述电机定子2由多个定子模块拼接而成。本具体实施例中，所述定子模块为三相双边绕线，同边内的同相绕组串联(如图4中A1A2、B1B2、C1C2均串联)，所述定子模块之间的同相绕组并联(如图4中A、B和C三相绕组均并联)，多个所述定子模块拼接所形成的长电机定子2与所述动子车体4相互作用，实现了对所述动子车体4的牵引。如图1、图2、图3所示，所述动子车体4包括设于所述电机定子2两侧的尺寸相同的永磁体8和安装所述永磁体8的撬体9，所述永磁体8为四块且对称分布，同边相邻两块所述永磁体8磁性摆放相反。本具体实施例中，所述动子车体4的两侧均设有两个所述撬体9，尺寸相同的所述永磁体8安装于所述撬体9内，同边相邻的所述撬体9内摆放的所述永磁体8磁性相反，相对的所述撬体9内摆放的所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电磁发射装置，其特征在于，包括电机模块和用于控制所述电机模块的控制系统模块，所述电机模块包括平台基座(6)，所述平台基座(6)上设有支撑轨道(3)和电机定子(2)，所述电机定子(2)位于所述支撑轨道(3)的内侧，所述支撑轨道(3)上设有可通过所述电机定子(2)驱动沿所述支撑轨道(3)内侧移动的动子车体(4)，所述支撑轨道(3)上设有可与所述动子车体(4)作用使所述动子车体(4)悬浮的悬浮轨道(1)，所述悬浮轨道(1)包括对称设于所述电机定子(2)两侧的感应板(7)，当所述动子车体(4)移动至所述悬浮轨道(1)时，所述感应板(7)位于所述支撑轨道(3)与所述动子车体(4)之间，所述控制系统模块与所述电机定子(2)电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种电磁发射装置，其特征在于，包括电机模块和用于控制所述电机模块的控制系统模块，所述电机模块包括平台基座(6)，所述平台基座(6)上设有支撑轨道(3)和电机定子(2)，所述电机定子(2)位于所述支撑轨道(3)的内侧，所述支撑轨道(3)上设有可通过所述电机定子(2)驱动沿所述支撑轨道(3)内侧移动的动子车体(4)，所述支撑轨道(3)上设有可与所述动子车体(4)作用使所述动子车体(4)悬浮的悬浮轨道(1)，所述悬浮轨道(1)包括对称设于所述电机定子(2)两侧的感应板(7)，当所述动子车体(4)移动至所述悬浮轨道(1)时，所述感应板(7)位于所述支撑轨道(3)与所述动子车体(4)之间，所述控制系统模块与所述电机定子(2)电连接。
2.根据权利要求1所述电磁发射装置，其特征在于，所述感应板(7)为四块铜板。
3.根据权利要求2所述电磁发射装置，其特征在于，所述电机定子(2)由多个定子模块拼接而成。
4.根据权利要求1所述电磁发射装置，其特征在于，所述动子车体(4)包括设于所述电机定子(2)两侧的尺寸相同的永磁体(8)和安装所述永磁体(8)的撬体(9)，所述永磁体(8)为四块且对称分布，同边相邻两块所述永磁体(8)磁性摆放相反。
5.根据权利要求4所述电磁发射装置，其特征在于，所述永磁体(8)外侧设有厚度为1mm的铝合金保护壳，所述撬体(9)的盒壁厚度为1mm。
6.根据权利要求1所述电磁发射装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，崔鹏，周丹峰，余佩倡，陈强，郭昭宇，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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