1.本發明涉及磁扭力器技術領域，尤其涉及一種磁扭力器的制做方式、磁扭力器和航天器。
背景技術：
2.磁扭力器是衛星姿態控制的執行組件之一，通過控制通入磁扭力器的電壓，可以控制磁扭力器所形成的磁矩的大小和方向，在軌運行中與地磁場互相作用，形成所需的控制轉矩，施行姿態控制，包括入軌后星系初始轉動的減振、動量輪卸載和三軸方向上的進動控制和章動減振。
3.隨著微電子、微機電等技術的發展，微納衛星在微大型化、功能密度、研制成本、發射難度、靈活性等方面具備極大的優勢，并具有寬廣的應用前景；但同時，因為微納衛星的規格十分小，在星箭分離-被彈射出去時的初始旋轉角速率可能較大，衛星消旋要求星載磁扭力器的反應靈敏，也就是要求磁扭力器的的時間常數小，而且對于消旋以后步入三軸穩定的微納衛星來說，對磁扭力器時間常數的要求大為減少；另一方面，因為衛星規格較小，功能密度大，對星上組件的電氣功率有較高要求，盡量減少各組件的功率，對于傳統設計的磁扭力器而言，要求其效率高，以及磁芯的磁矩和功率之比η高，時間常數和效率是互相矛盾的一對參數。
4.另外，采用傳統工藝繞制的磁扭力器，假如為了增加幀率而降低線圈定子的線圈層數的話，例如從6層降低到16層，因為工藝本身特性，致使磁扭力器的線圈定子在軸向下有好多凹坑和氣泡，線圈層數越多，凹坑和氣泡越多也越深，繞線密度增加，線圈磁場的效率降低，同時容易形成漏電，降低安全隱患。
技術實現要素：
5.本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供了一種磁扭力器的制做方式、磁扭力器和航天器。
6.本發明的一種磁扭力器的制做方式的技術方案如下：
7.在磁芯的兩端分別固定第一擋線板和第二擋線板，并在所述磁芯上設置第一絕緣漆層；
8.在設有所述第一絕緣漆層的磁芯上繞制包括多層線圈的線圈定子，每層線圈的兩個線頭分別固定在所述第一擋線板和所述第二擋線板上，并將每層線圈的線頭首尾依次聯接；
9.在所述第一擋線板上設置三組過孔，每組過孔包含兩個電聯接的通孔過孔，將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔過孔，并裝入坐落真空環境中的絕緣漆液內，產生第二絕緣漆層。
10.本發明的一種磁扭力器的制做方式的有益療效如下：
11.一方面，每層線圈的兩個線頭分別固定在所述第一擋線板和所述第二擋線板上，
之后每層線圈的線頭首尾依次聯接，以便繞線人員在繞線時，就能使第二層線圈的每匝線圈才能完全繞在第一層線圈的每相鄰兩匝線圈之間，第三層線圈的每匝線圈才能完全繞在第二層線圈的每相鄰兩匝線圈之間，以這種推，繞制完成線圈定子，防止現有技術中的繞制線圈定子時所形成的凹坑問題，但是，因為真空作用，絕緣漆液會飽含線圈定子中的所有氣隙，取出曬干，得到第二絕緣漆層。這樣防止現有技術中對每一層線圈進行刷漆所帶來的氣泡問題，提升了生產出的磁扭力器的可靠性，另一方面，通過改變三組過孔上的通孔過孔之間的電聯接狀態，使磁扭力器在適宜衛星消旋模式和適宜三軸穩定狀態之間進行切換，實用性更強。
12.在上述方案的基礎上，本發明的一種磁扭力器的制做方式還可以做如下改進。
13.進一步，所述第一擋線板上還設有多個第一螺孔，所述第二擋線板上設有多個第二螺孔，每組第一過孔包括兩個電聯接的通孔螺孔，每組第二過孔包括兩個電聯接的通孔螺孔，每層線圈的兩個線頭分別通過第一過孔的通孔過孔固定在所述第一擋線板上，以及通過第二過孔的通孔過孔固定在所述第二擋線板上。
14.進一步，所述多個第一過孔呈環狀設置，所述多個第二過孔呈環狀設置。
15.進一步，每位第一過孔與每位第二過孔一一相對設置。
16.進一步，還包括第一螺絲和第二螺絲，在所述磁芯的兩端分別通過所述第一螺絲固定所述第一擋線板，以及通過所述第二螺絲固定所述第二擋線板。
17.進一步，所述第一擋線板上設有第一開口，所述第二擋線板上設有第二開口，所述磁芯的兩端分別設有與所述第一開口適配的第一卡臺，以及與所述第二開口適配的第二卡臺；將所述第一開口卡持在所述第一卡臺上，并通過第一螺絲固定，將所述第二開口卡持在所述第二卡臺上，并通過第二螺絲固定。
18.進一步，所述第一螺絲和所述第二螺絲的材質均為鈦。
19.進一步，所述第一絕緣漆層和第二絕緣漆層的材質均為共聚物。
20.進一步，磁芯的材質坡莫合金。
21.本發明的一種采用上述任一項所述的一種磁扭力器的制做方式制備的磁扭力器。
22.本發明的一種航天器，包括上述采用任一項所述的一種磁扭力器的制做方式制備的磁扭力器。
附圖說明
23.圖1為本發明施行例的一種磁扭力器的制做方式的流程示意圖；
24.圖2為制備出的磁扭力器的結構示意圖之一；
25.圖3為制備出的磁扭力器的結構示意圖之二；
26.圖4為制備出的磁扭力器的第一擋線板的截面示意圖；
27.圖5為制備出的磁扭力器的第二擋線板的截面示意圖。
具體施行方法
28.如圖1所示，本發明施行例的一種磁扭力器的制做方式，包括如下步驟：
29.s1、在磁芯1的兩端分別固定第一擋線板2和第二擋線板3，并在所述磁芯1上設置第一絕緣漆層；
30.其中，在磁芯1的兩端分別固定第一擋線板2和第二擋線板3的實現過程如下：
31.1)在所述磁芯1的兩端分別通過所述第一螺絲4固定所述第一擋線板2，以及通過所述第二螺絲15固定所述第二擋線板3。
32.2)在磁芯1的兩端分別通過釬焊固定形式或則粘接固定形式固定第一擋線板2和第二擋線板3；
33.3)所述第一擋線板2上設有第一開口5，所述第二擋線板3上設有第二開口7，所述磁芯1的兩端分別設有與所述第一開口5適配的第一卡臺6，以及與所述第二開口7適配的第二卡臺8；將所述第一開口5卡持在所述第一卡臺6上，并通過第一螺絲4固定，將所述第二開口7卡持在所述第二卡臺8上，并通過第二螺絲15固定。
34.其中，第一絕緣漆層的材質可為共聚物或則縮醛漆等，設置第一絕緣漆層的過程如下：
35.在磁芯1的兩端分別固定第一擋線板2和第二擋線板3后，倒入共聚物漆液中或則用毛刷涂擦共聚物漆液，之后蒸熟，此時在磁芯1、第一擋線板2和第二擋線板3的表面會產生一層絕緣漆層，即第一絕緣漆層，此方式促使磁芯1表面的第一絕緣漆層特別均勻。
36.在另外一個施行例中，可先在磁芯1上設置第一絕緣漆層，再在磁芯1的兩端分別固定第一擋線板2和第二擋線板3，此時只在第一擋線板2和第二擋線板3上設置第二絕緣漆層即可。
37.s2、在設有所述第一絕緣漆層的磁芯1上繞制包括多層線圈的線圈定子，每層線圈的兩個線頭分別固定在所述第一擋線板2和所述第二擋線板3上，并將每層線圈的線頭首尾依次聯接；具體地：
38.所述第一擋線板2上還設有多個第一過孔13，所述第二擋線板3上設有多個第二過孔14，每組第一過孔13包括兩個電聯接的通孔過孔，每組第二過孔14包括兩個電聯接的通孔過孔，每層線圈的兩個線頭分別通過第一過孔13的通孔過孔固定在所述第一擋線板2上，以及通過第二過孔14的通孔過孔固定在所述第二擋線板3上。
39.s3、在所述第一擋線板2上設置三組過孔，每組過孔包含兩個電聯接的通孔過孔，將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔過孔，并裝入坐落真空環境中的絕緣漆液內，產生第二絕緣漆層。
40.一方面，每層線圈的兩個線頭分別固定在所述第一擋線板2和所述第二擋線板3上，之后每層線圈的線頭首尾依次聯接，以便繞線人員在繞線時，就能使第二層線圈的每匝線圈才能完全繞在第一層線圈的每相鄰兩匝線圈之間，第三層線圈的每匝線圈才能完全繞在第二層線圈的每相鄰兩匝線圈之間，以這種推，繞制完成線圈定子，防止現有技術中的繞制線圈定子時所形成的凹坑問題，但是，因為真空作用，絕緣漆液會飽含線圈定子中的所有氣隙，取出曬干，得到第二絕緣漆層。這樣防止現有技術中對每一層線圈進行刷漆所帶來的氣泡問題，提升了生產出的磁扭力器的可靠性，另一方面，另一方面，通過改變三組過孔上的通孔過孔之間的電聯接狀態，使磁扭力器在適宜衛星消旋模式和適宜三軸穩定狀態之間進行切換，實用性更強。可選地，在上述技術方案中，所述多個第一過孔13呈環狀設置，所述多個第二過孔14呈環狀設置。
41.可選地，在上述技術方案中，每位第一過孔13與每位第二過孔14一一相對設置。
42.可選地，在上述技術方案中，所述第一螺絲4和所述第二螺絲15的材質均為鈦。
43.可選地，在上述技術方案中，所述第一絕緣漆層和第二絕緣漆層的材質均為共聚物。
44.可選地，在上述技術方案中，磁芯1的材質為坡莫合金，具體可選用尺寸為1j50的坡莫合金，或尺寸為1j85的坡莫合金。
45.下邊通過另外一個施行例對本技術的一種磁扭力器的制做方式進行探討，如圖2至圖4所示，具體地：
46.s10、固定第一擋線板2和第二擋線板3，以及設置第一絕緣漆層：
47.所述第一擋線板2上設有第一開口5，所述第二擋線板3上設有第二開口7，所述磁芯1的兩端分別設有與所述第一開口5適配的第一卡臺6，以及與所述第二開口7適配的第二卡臺8，具體地：
48.將磁芯1的兩端分別標記為第一端和第二端，對第一端進行加工產生臺階即卡臺，即第一卡臺6，對第二端進行加工產生臺階即卡臺，記為第二卡臺8，第一卡臺6和第二卡臺8的結構和規格可完全相同，也可依照實際情況調整為不不同；且第一端的錐面上開辦有螺紋孔，記為第一螺紋孔，第二端的錐面上開辦有螺紋孔，記為第二螺紋孔，第一螺紋孔和第二螺紋孔可相同，可不相同。
49.第一螺絲4與第一螺紋孔適配，第二螺絲15與第二螺紋孔適配，將所述第一開口5卡持在所述第一卡臺6上，并通過第一螺絲4固定，具體為：第一螺絲4穿過第一開口5后，與第一螺紋孔內的螺紋擰緊，第一螺絲4的螺絲頭也卡持在第一開口5上；
50.同理，將第二擋線板3的第二開口7卡持在第二卡臺8上，并通過與第二螺紋孔適配的螺絲進行固定，該螺絲記為第二螺絲15，第二螺絲15穿過第二開口7后，與第二螺紋孔內的螺紋擰緊，第二螺絲15的螺絲頭也卡持在第二開口7上，如圖2和圖3所示。
51.其中，第一螺絲4和第二螺絲15材質均可為鈦，也可為工程塑膠等。
52.在磁芯1的兩端分別固定第一擋線板2和第二擋線板3后，倒入共聚物漆液中或則用毛刷涂擦共聚物漆液，取出，豎直懸掛蒸熟，此時在磁芯1、第一擋線板2和第二擋線板3的表面會產生一層絕緣漆層，即第一絕緣漆層。
53.s11、制作線圈定子：
54.所述第一擋線板2上還設有多個第一過孔13，所述第二擋線板3上設有多個第二過孔14，每組第一過孔13包括兩個電聯接的通孔螺孔，每組第二過孔14包括兩個電聯接的通孔螺孔，每層線圈的兩個線頭分別通過第一過孔13的通孔過孔固定在所述第一擋線板2上，以及通過第二過孔14的通孔過孔固定在所述第二擋線板3上。
55.其中，多個第一過孔13呈環狀設置，如圖4所示，所述多個第二過孔14呈環狀設置，如圖5所示，且每位第一過孔13與每位第二過孔14一一相對設置，即第一過孔13的總數目與第二過孔14的總數目為n個，n為正整數，每組第一過孔13包括兩個電聯接的通孔螺孔，將每位第一過孔13的外側即緊靠第一開口5的通孔過孔分別依次標記為a1、a2、a3
……
an，將每位第一過孔13的內側即遠離第一開口5的通孔過孔分別依次標記為a1、a2、a3
……
an，將每位第二過孔14的外側即緊靠第二開口7的通孔過孔分別依次標記為b1、b2、b3
……
bn，將每位第二過孔14的外側即遠離第二開口7的通孔過孔分別依次標記為b1、b2、b3
……
bn，如圖3所示，這么：
56.將第一層線圈的一個線頭點焊在編號為a1的通孔過孔上，繞線方向與線圈前進方
向(從左到右)一致(左手定則)，在磁芯1上繞漆包線后，將第一層線圈的一個線頭點焊在編號為b1的通孔過孔上，即繞制完畢第一層線圈，將第二層線圈的一個線頭點焊在編號為a2的通孔過孔上，繞線方向與線圈前進方向(從左到右)一致(左手定則)，在磁芯1上繞漆包線后，將第二層線圈的一個線頭點焊在編號為b2的通孔過孔上，即繞制完畢第二層線圈，同理，完成8層線圈的繞制；
57.之后將每層線圈的線頭首尾依次聯接，具體地：用導線分別聯接b1—a2，b2—a3，
……
，bn-1—an，bn—下述的第二個過孔的第一個通孔過孔10或第二個過孔的第一個通孔過孔11磁力矩方向，其中，用導線聯接b1—a2，表示用導線聯接編號為b1的通孔螺孔和編號為a2的通孔螺孔，同理可類推用導線聯接b2—a3，
……
，bn-1—an，bn—下述的第二個過孔的第一個通孔過孔10或第二個過孔的第一個通孔過孔11；此時會保留首尾兩個線頭，即線圈定子的兩個線圈頭；
58.s12、將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔螺孔，具體地：
59.在所述第一擋線板2上設置三組螺孔，分別記為第一個螺孔、第二個螺孔和第三個螺孔，第一個過孔的第一個通孔過孔與編號為a1的通孔過孔電聯接，第二個過孔的第一個通孔過孔10和第二個過孔的第二個通孔過孔11電聯接，第三個過孔的第一個通孔過孔與另外一個第一過孔13的的兩側的通孔螺孔，譬如編號為a8的通孔過孔等，這么，將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔過孔的具體實現方法為：
60.1)線圈定子的一個線圈頭聯接在編號為a1的通孔過孔上，因為在編號為a1的通孔過孔與編號為a1的通孔過孔電聯接，且編號為a1的通孔過孔與第一個過孔的第一個通孔過孔電聯接，第一個過孔的第一個通孔過孔與第一個過孔的第二個通孔過孔9電聯接電聯接，即線圈定子的一個線圈頭與第一個過孔的第二個通孔過孔9聯接；
61.2)線圈定子的另外一個線圈頭聯接在編號為a8的通孔過孔上，因為在編號為a8的通孔過孔與編號為a8的通孔過孔電聯接，且編號為a8的通孔過孔與第三個過孔的第一個通孔過孔電聯接，第三個過孔的第一個通孔過孔與第三個過孔的第二個通孔過孔12電聯接電聯接，即線圈定子的另外一個線圈頭與第三個過孔的第二個通孔過孔12電聯接；
62.因為可從a2、a3、a4
……
等開始繞制線圈，故存在多個實現方法，也就是說，將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔過孔。
63.s13、形成第二絕緣漆層，具體地：
64.將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔螺孔，并裝入坐落真空環境中的絕緣漆液內，產生第二絕緣漆層。
65.s14、將磁扭力器的第一個外接引線點焊在第一個過孔的第一個通孔過孔上、將磁扭力器的第二個外接引線點焊在第二個過孔的任一通孔過孔上、將磁扭力器的第二個外接引線點焊在第三個過孔的第二個通孔過孔上，這么：
66.1)第一個外接引線和第三個外接引線通電，第二個外接引線懸空，此狀態下，磁扭力器的時間常數小，反應靈敏，適用于衛星消旋模式，具體緣由為：
67.此時用于工作即通電的線圈層數少，阻值少，此時檢波低，使磁扭力器的時間常數小，反應靈敏，適用于衛星消旋模式，即適用于陌陌進行消旋；
68.2)第一個外接引線和第二個外接引線通電，第三個外接引線懸空，此狀態下磁力
矩器的幀率小，適用于衛星三軸穩定狀態。具體緣由為：
69.此時，用于工作即通電的線圈層數多，阻值多，內阻變大，因為供電電流不變，使磁扭力器的幀率增加，適用于衛星三軸穩定狀態。也就是說，本技術制做出的磁扭力器是一種雙卡磁扭力器，具體指：通過上述兩種不同的接線方法，適用衛星消旋模式或于衛星三軸穩定狀態。
70.在另外一個施行例中，包括：
71.s30、用螺栓固定第一擋線2和第二擋線板3板至磁芯1上，溶入共聚物漆液中，取出，豎直懸掛蒸熟，完成設置第一絕緣漆層；
72.s31、內層定子線頭點焊在擋線板的一組過孔的外側孔上，繞制8層，內層定子線頭點焊在另外一組過孔的外側孔上，完成繞制線圈定子。
73.s32、真空浸漆，二硫化鉬漆液，取出，曬干，完成設置第二絕緣漆層；
74.s33、套熱縮管，在制備完成的線圈定子且設有第二絕緣漆層的磁芯1上套熱縮管，用熱風槍加熱固定；
75.s34、在第一擋線板2的另外兩個過孔孔上點焊兩根引線，作為磁扭力器的電源電纜；
76.s35、安裝磁扭力器管卡，具體地：在磁芯1上套設多個管卡管卡上設有與航天器如人造衛星、無人機等適配的螺紋孔，以易于安裝在人造衛星、無人機上。
77.制備出的磁扭力器的尺寸參數如下：額定磁矩為15amam2，工作電流5v，磁芯1材料為1j50，寬度320mm，半徑9.5mm，端部設計成圖3中結構；漆包線采用銅芯標稱外徑0.33mm、外徑0.37的共聚物漆包線，繞制8層；標稱外徑18mm的航天用熱縮管；磁扭力器管卡等附件。
78.在上述各施行例中，盡管對步驟進行了編號s1、s2等，但只是本技術給出的具體施行例，本領域的技術人員可依照實際情況調整s1、s2等的執行次序，此也在本發明的保護范圍內，可以理解，在一些施行例中，可以包含如上述各施行方法中的部份或全部。
79.本發明施行例的一種采用上述任一項所述的一種磁扭力器的制做方式制備的磁扭力器。
80.本發明施行例的一種航天器，包括上述采用任一項所述的一種磁扭力器的制做方式制備的磁扭力器，航天器為人造衛星、無人機等。
81.在本發明中，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或則蘊涵指明所指示的技術特點的數目。由此，限定有“第一”、“第二”的特點可以明示或則蘊涵地包括起碼一個該特點。在本發明的描述中，“多個”的涵義是起碼兩個，比如兩個，三個等，除非另有明晰具體的限定。
82.在本說明書的描述中，參考術語“一個施行例”、“一些施行例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該施行例或示例描述的具體特點、結構、材料或則特征包含于本發明的起碼一個施行例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性敘述不必須針對的是相同的施行例或示例。
83.并且，描述的具體特點、結構、材料或則特性可以在任一個或多個施行例或示例中以合適的方法結合。據悉，在不互相矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同施行例或示例以及不同施行例或示例的特點進行結合和組合。
84.雖然里面早已示出和描述了本發明的施行例，可以理解的是，上述施行例是示例
性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述施行例進行變化、修改、替換和變形。
技術特點：
1.一種磁扭力器的制做方式，其特點在于，包括：在磁芯的兩端分別固定第一擋線板和第二擋線板，并在所述磁芯設置第一絕緣漆層；在設有所述第一絕緣漆層的磁芯上繞制包括多層線圈的線圈定子，每層線圈的兩個線頭分別固定在所述第一擋線板和所述第二擋線板上，并將每層線圈的線頭首尾依次聯接；在所述第一擋線板上設置三組過孔，每組過孔包含兩個電聯接的通孔過孔，將所述線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔過孔，并裝入坐落真空環境中的絕緣漆液內，產生第二絕緣漆層。2.按照權力要求1所述的一種磁扭力器的制做方式，其特點在于，所述第一擋線板上還設有多個第一過孔，所述第二擋線板上設有多個第二過孔，每組第一過孔包括兩個電聯接的通孔過孔，每組第二過孔包括兩個電聯接的通孔過孔，每層線圈的兩個線頭分別通過第一過孔的通孔過孔固定在所述第一擋線板上，以及通過第二過孔的通孔過孔固定在所述第二擋線板上。3.按照權力要求2所述的一種磁扭力器的制做方式，其特點在于，所述多個第一過孔呈環狀設置，所述多個第二過孔呈環狀設置。4.按照權力要求2所述的一種磁扭力器的制做方式，其特點在于，每位第一過孔與每位第二過孔一一相對設置。5.按照權力要求1至4任一項所述的一種磁扭力器的制做方式，其特點在于，還包括第一螺絲和第二螺絲，在所述磁芯的兩端分別通過所述第一螺絲固定所述第一擋線板，以及通過所述第二螺絲固定所述第二擋線板。6.按照權力要求5所述的一種磁扭力器的制做方式，其特點在于，所述第一擋線板上設有第一開口，所述第二擋線板上設有第二開口，所述磁芯的兩端分別設有與所述第一開口適配的第一卡臺，以及與所述第二開口適配的第二卡臺；將所述第一開口卡持在所述第一卡臺上，并通過第一螺絲固定，將所述第二開口卡持在所述第二卡臺上，并通過第二螺絲固定。7.按照權力要求5所述的一種磁扭力器的制做方式磁力矩方向，其特點在于，所述第一螺絲和所述第二螺絲的材質均為鈦。8.一種采用權力要求1至7任一項所述的一種磁扭力器的制做方式制備的磁扭力器。9.一種航天器，其特點在于，包括權力要求8中的磁扭力器。
技術總結
本發明涉及磁扭力器技術領域，尤其涉及一種磁扭力器的制做方式、磁扭力器和航天器，技巧包括：在磁芯的兩端分別固定第一擋線板和第二擋線板，并設置第一絕緣漆層；在設有第一絕緣漆層的磁芯上繞制包括多層線圈的線圈定子，每層線圈的兩個線頭分別固定在第一擋線板和第二擋線板上，并將每層線圈的線頭首尾依次聯接；在第一擋線板上設置三組過孔，將線圈定子的兩個線圈頭分別聯接任意兩個過孔的任一通孔過孔，并裝入坐落真空環境中的絕緣漆液內，產生第二絕緣漆層，既能提升了生產出的磁扭力器的可靠性，能夠通過改變三組過孔上的通孔過孔之間的電連接狀態，使磁扭力器在適宜衛星消旋模式和適宜三軸穩定狀態之間進行切換，實用性更強。性更強。性更強。
技術研制人員：成獻禮高恩宇郇一恒蘇帆
受保護的技術使用者：上海國宇星空科技有限公司湖南微納星空科技有限公司江西微納星空科技有限公司湖南國宇星空科技有限公司
技術研制日：2022.03.09
技術公布日：2022/7/26