1.本发明涉及磁扭力器技术领域，尤其涉及一种磁扭力器的制做方式、磁扭力器和航天器。
背景技术：
2.磁扭力器是卫星姿态控制的执行组件之一，通过控制通入磁扭力器的电压，可以控制磁扭力器所形成的磁矩的大小和方向，在轨运行中与地磁场互相作用，形成所需的控制转矩，施行姿态控制，包括入轨后星系初始转动的减振、动量轮卸载和三轴方向上的进动控制和章动减振。
3.随着微电子、微机电等技术的发展，微纳卫星在微大型化、功能密度、研制成本、发射难度、灵活性等方面具备极大的优势，并具有宽广的应用前景；但同时，因为微纳卫星的规格十分小，在星箭分离-被弹射出去时的初始旋转角速率可能较大，卫星消旋要求星载磁扭力器的反应灵敏，也就是要求磁扭力器的的时间常数小，而且对于消旋以后步入三轴稳定的微纳卫星来说，对磁扭力器时间常数的要求大为减少；另一方面，因为卫星规格较小，功能密度大，对星上组件的电气功率有较高要求，尽量减少各组件的功率，对于传统设计的磁扭力器而言，要求其效率高，以及磁芯的磁矩和功率之比η高，时间常数和效率是互相矛盾的一对参数。
4.另外，采用传统工艺绕制的磁扭力器，假如为了增加帧率而降低线圈定子的线圈层数的话，例如从6层降低到16层，因为工艺本身特性，致使磁扭力器的线圈定子在轴向下有好多凹坑和气泡，线圈层数越多，凹坑和气泡越多也越深，绕线密度增加，线圈磁场的效率降低，同时容易形成漏电，降低安全隐患。
技术实现要素：
5.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种磁扭力器的制做方式、磁扭力器和航天器。
6.本发明的一种磁扭力器的制做方式的技术方案如下：
7.在磁芯的两端分别固定第一挡线板和第二挡线板，并在所述磁芯上设置第一绝缘漆层；
8.在设有所述第一绝缘漆层的磁芯上绕制包括多层线圈的线圈定子，每层线圈的两个线头分别固定在所述第一挡线板和所述第二挡线板上，并将每层线圈的线头首尾依次联接；
9.在所述第一挡线板上设置三组过孔，每组过孔包含两个电联接的通孔过孔，将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔过孔，并装入坐落真空环境中的绝缘漆液内，产生第二绝缘漆层。
10.本发明的一种磁扭力器的制做方式的有益疗效如下：
11.一方面，每层线圈的两个线头分别固定在所述第一挡线板和所述第二挡线板上，
之后每层线圈的线头首尾依次联接，以便绕线人员在绕线时，就能使第二层线圈的每匝线圈才能完全绕在第一层线圈的每相邻两匝线圈之间，第三层线圈的每匝线圈才能完全绕在第二层线圈的每相邻两匝线圈之间，以这种推，绕制完成线圈定子，防止现有技术中的绕制线圈定子时所形成的凹坑问题，但是，因为真空作用，绝缘漆液会饱含线圈定子中的所有气隙，取出晒干，得到第二绝缘漆层。这样防止现有技术中对每一层线圈进行刷漆所带来的气泡问题，提升了生产出的磁扭力器的可靠性，另一方面，通过改变三组过孔上的通孔过孔之间的电联接状态，使磁扭力器在适宜卫星消旋模式和适宜三轴稳定状态之间进行切换，实用性更强。
12.在上述方案的基础上，本发明的一种磁扭力器的制做方式还可以做如下改进。
13.进一步，所述第一挡线板上还设有多个第一螺孔，所述第二挡线板上设有多个第二螺孔，每组第一过孔包括两个电联接的通孔螺孔，每组第二过孔包括两个电联接的通孔螺孔，每层线圈的两个线头分别通过第一过孔的通孔过孔固定在所述第一挡线板上，以及通过第二过孔的通孔过孔固定在所述第二挡线板上。
14.进一步，所述多个第一过孔呈环状设置，所述多个第二过孔呈环状设置。
15.进一步，每位第一过孔与每位第二过孔一一相对设置。
16.进一步，还包括第一螺丝和第二螺丝，在所述磁芯的两端分别通过所述第一螺丝固定所述第一挡线板，以及通过所述第二螺丝固定所述第二挡线板。
17.进一步，所述第一挡线板上设有第一开口，所述第二挡线板上设有第二开口，所述磁芯的两端分别设有与所述第一开口适配的第一卡台，以及与所述第二开口适配的第二卡台；将所述第一开口卡持在所述第一卡台上，并通过第一螺丝固定，将所述第二开口卡持在所述第二卡台上，并通过第二螺丝固定。
18.进一步，所述第一螺丝和所述第二螺丝的材质均为钛。
19.进一步，所述第一绝缘漆层和第二绝缘漆层的材质均为共聚物。
20.进一步，磁芯的材质坡莫合金。
21.本发明的一种采用上述任一项所述的一种磁扭力器的制做方式制备的磁扭力器。
22.本发明的一种航天器，包括上述采用任一项所述的一种磁扭力器的制做方式制备的磁扭力器。
附图说明
23.图1为本发明施行例的一种磁扭力器的制做方式的流程示意图；
24.图2为制备出的磁扭力器的结构示意图之一；
25.图3为制备出的磁扭力器的结构示意图之二；
26.图4为制备出的磁扭力器的第一挡线板的截面示意图；
27.图5为制备出的磁扭力器的第二挡线板的截面示意图。
具体施行方法
28.如图1所示，本发明施行例的一种磁扭力器的制做方式，包括如下步骤：
29.s1、在磁芯1的两端分别固定第一挡线板2和第二挡线板3，并在所述磁芯1上设置第一绝缘漆层；
30.其中，在磁芯1的两端分别固定第一挡线板2和第二挡线板3的实现过程如下：
31.1)在所述磁芯1的两端分别通过所述第一螺丝4固定所述第一挡线板2，以及通过所述第二螺丝15固定所述第二挡线板3。
32.2)在磁芯1的两端分别通过钎焊固定形式或则粘接固定形式固定第一挡线板2和第二挡线板3；
33.3)所述第一挡线板2上设有第一开口5，所述第二挡线板3上设有第二开口7，所述磁芯1的两端分别设有与所述第一开口5适配的第一卡台6，以及与所述第二开口7适配的第二卡台8；将所述第一开口5卡持在所述第一卡台6上，并通过第一螺丝4固定，将所述第二开口7卡持在所述第二卡台8上，并通过第二螺丝15固定。
34.其中，第一绝缘漆层的材质可为共聚物或则缩醛漆等，设置第一绝缘漆层的过程如下：
35.在磁芯1的两端分别固定第一挡线板2和第二挡线板3后，倒入共聚物漆液中或则用毛刷涂擦共聚物漆液，之后蒸熟，此时在磁芯1、第一挡线板2和第二挡线板3的表面会产生一层绝缘漆层，即第一绝缘漆层，此方式促使磁芯1表面的第一绝缘漆层特别均匀。
36.在另外一个施行例中，可先在磁芯1上设置第一绝缘漆层，再在磁芯1的两端分别固定第一挡线板2和第二挡线板3，此时只在第一挡线板2和第二挡线板3上设置第二绝缘漆层即可。
37.s2、在设有所述第一绝缘漆层的磁芯1上绕制包括多层线圈的线圈定子，每层线圈的两个线头分别固定在所述第一挡线板2和所述第二挡线板3上，并将每层线圈的线头首尾依次联接；具体地：
38.所述第一挡线板2上还设有多个第一过孔13，所述第二挡线板3上设有多个第二过孔14，每组第一过孔13包括两个电联接的通孔过孔，每组第二过孔14包括两个电联接的通孔过孔，每层线圈的两个线头分别通过第一过孔13的通孔过孔固定在所述第一挡线板2上，以及通过第二过孔14的通孔过孔固定在所述第二挡线板3上。
39.s3、在所述第一挡线板2上设置三组过孔，每组过孔包含两个电联接的通孔过孔，将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔过孔，并装入坐落真空环境中的绝缘漆液内，产生第二绝缘漆层。
40.一方面，每层线圈的两个线头分别固定在所述第一挡线板2和所述第二挡线板3上，之后每层线圈的线头首尾依次联接，以便绕线人员在绕线时，就能使第二层线圈的每匝线圈才能完全绕在第一层线圈的每相邻两匝线圈之间，第三层线圈的每匝线圈才能完全绕在第二层线圈的每相邻两匝线圈之间，以这种推，绕制完成线圈定子，防止现有技术中的绕制线圈定子时所形成的凹坑问题，但是，因为真空作用，绝缘漆液会饱含线圈定子中的所有气隙，取出晒干，得到第二绝缘漆层。这样防止现有技术中对每一层线圈进行刷漆所带来的气泡问题，提升了生产出的磁扭力器的可靠性，另一方面，另一方面，通过改变三组过孔上的通孔过孔之间的电联接状态，使磁扭力器在适宜卫星消旋模式和适宜三轴稳定状态之间进行切换，实用性更强。可选地，在上述技术方案中，所述多个第一过孔13呈环状设置，所述多个第二过孔14呈环状设置。
41.可选地，在上述技术方案中，每位第一过孔13与每位第二过孔14一一相对设置。
42.可选地，在上述技术方案中，所述第一螺丝4和所述第二螺丝15的材质均为钛。
43.可选地，在上述技术方案中，所述第一绝缘漆层和第二绝缘漆层的材质均为共聚物。
44.可选地，在上述技术方案中，磁芯1的材质为坡莫合金，具体可选用尺寸为1j50的坡莫合金，或尺寸为1j85的坡莫合金。
45.下边通过另外一个施行例对本技术的一种磁扭力器的制做方式进行探讨，如图2至图4所示，具体地：
46.s10、固定第一挡线板2和第二挡线板3，以及设置第一绝缘漆层：
47.所述第一挡线板2上设有第一开口5，所述第二挡线板3上设有第二开口7，所述磁芯1的两端分别设有与所述第一开口5适配的第一卡台6，以及与所述第二开口7适配的第二卡台8，具体地：
48.将磁芯1的两端分别标记为第一端和第二端，对第一端进行加工产生台阶即卡台，即第一卡台6，对第二端进行加工产生台阶即卡台，记为第二卡台8，第一卡台6和第二卡台8的结构和规格可完全相同，也可依照实际情况调整为不不同；且第一端的锥面上开办有螺纹孔，记为第一螺纹孔，第二端的锥面上开办有螺纹孔，记为第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔可相同，可不相同。
49.第一螺丝4与第一螺纹孔适配，第二螺丝15与第二螺纹孔适配，将所述第一开口5卡持在所述第一卡台6上，并通过第一螺丝4固定，具体为：第一螺丝4穿过第一开口5后，与第一螺纹孔内的螺纹拧紧，第一螺丝4的螺丝头也卡持在第一开口5上；
50.同理，将第二挡线板3的第二开口7卡持在第二卡台8上，并通过与第二螺纹孔适配的螺丝进行固定，该螺丝记为第二螺丝15，第二螺丝15穿过第二开口7后，与第二螺纹孔内的螺纹拧紧，第二螺丝15的螺丝头也卡持在第二开口7上，如图2和图3所示。
51.其中，第一螺丝4和第二螺丝15材质均可为钛，也可为工程塑胶等。
52.在磁芯1的两端分别固定第一挡线板2和第二挡线板3后，倒入共聚物漆液中或则用毛刷涂擦共聚物漆液，取出，竖直悬挂蒸熟，此时在磁芯1、第一挡线板2和第二挡线板3的表面会产生一层绝缘漆层，即第一绝缘漆层。
53.s11、制作线圈定子：
54.所述第一挡线板2上还设有多个第一过孔13，所述第二挡线板3上设有多个第二过孔14，每组第一过孔13包括两个电联接的通孔螺孔，每组第二过孔14包括两个电联接的通孔螺孔，每层线圈的两个线头分别通过第一过孔13的通孔过孔固定在所述第一挡线板2上，以及通过第二过孔14的通孔过孔固定在所述第二挡线板3上。
55.其中，多个第一过孔13呈环状设置，如图4所示，所述多个第二过孔14呈环状设置，如图5所示，且每位第一过孔13与每位第二过孔14一一相对设置，即第一过孔13的总数目与第二过孔14的总数目为n个，n为正整数，每组第一过孔13包括两个电联接的通孔螺孔，将每位第一过孔13的外侧即紧靠第一开口5的通孔过孔分别依次标记为a1、a2、a3
……
an，将每位第一过孔13的内侧即远离第一开口5的通孔过孔分别依次标记为a1、a2、a3
……
an，将每位第二过孔14的外侧即紧靠第二开口7的通孔过孔分别依次标记为b1、b2、b3
……
bn，将每位第二过孔14的外侧即远离第二开口7的通孔过孔分别依次标记为b1、b2、b3
……
bn，如图3所示，这么：
56.将第一层线圈的一个线头点焊在编号为a1的通孔过孔上，绕线方向与线圈前进方
向(从左到右)一致(左手定则)，在磁芯1上绕漆包线后，将第一层线圈的一个线头点焊在编号为b1的通孔过孔上，即绕制完毕第一层线圈，将第二层线圈的一个线头点焊在编号为a2的通孔过孔上，绕线方向与线圈前进方向(从左到右)一致(左手定则)，在磁芯1上绕漆包线后，将第二层线圈的一个线头点焊在编号为b2的通孔过孔上，即绕制完毕第二层线圈，同理，完成8层线圈的绕制；
57.之后将每层线圈的线头首尾依次联接，具体地：用导线分别联接b1—a2，b2—a3，
……
，bn-1—an，bn—下述的第二个过孔的第一个通孔过孔10或第二个过孔的第一个通孔过孔11磁力矩方向，其中，用导线联接b1—a2，表示用导线联接编号为b1的通孔螺孔和编号为a2的通孔螺孔，同理可类推用导线联接b2—a3，
……
，bn-1—an，bn—下述的第二个过孔的第一个通孔过孔10或第二个过孔的第一个通孔过孔11；此时会保留首尾两个线头，即线圈定子的两个线圈头；
58.s12、将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔螺孔，具体地：
59.在所述第一挡线板2上设置三组螺孔，分别记为第一个螺孔、第二个螺孔和第三个螺孔，第一个过孔的第一个通孔过孔与编号为a1的通孔过孔电联接，第二个过孔的第一个通孔过孔10和第二个过孔的第二个通孔过孔11电联接，第三个过孔的第一个通孔过孔与另外一个第一过孔13的的两侧的通孔螺孔，譬如编号为a8的通孔过孔等，这么，将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔过孔的具体实现方法为：
60.1)线圈定子的一个线圈头联接在编号为a1的通孔过孔上，因为在编号为a1的通孔过孔与编号为a1的通孔过孔电联接，且编号为a1的通孔过孔与第一个过孔的第一个通孔过孔电联接，第一个过孔的第一个通孔过孔与第一个过孔的第二个通孔过孔9电联接电联接，即线圈定子的一个线圈头与第一个过孔的第二个通孔过孔9联接；
61.2)线圈定子的另外一个线圈头联接在编号为a8的通孔过孔上，因为在编号为a8的通孔过孔与编号为a8的通孔过孔电联接，且编号为a8的通孔过孔与第三个过孔的第一个通孔过孔电联接，第三个过孔的第一个通孔过孔与第三个过孔的第二个通孔过孔12电联接电联接，即线圈定子的另外一个线圈头与第三个过孔的第二个通孔过孔12电联接；
62.因为可从a2、a3、a4
……
等开始绕制线圈，故存在多个实现方法，也就是说，将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔过孔。
63.s13、形成第二绝缘漆层，具体地：
64.将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔螺孔，并装入坐落真空环境中的绝缘漆液内，产生第二绝缘漆层。
65.s14、将磁扭力器的第一个外接引线点焊在第一个过孔的第一个通孔过孔上、将磁扭力器的第二个外接引线点焊在第二个过孔的任一通孔过孔上、将磁扭力器的第二个外接引线点焊在第三个过孔的第二个通孔过孔上，这么：
66.1)第一个外接引线和第三个外接引线通电，第二个外接引线悬空，此状态下，磁扭力器的时间常数小，反应灵敏，适用于卫星消旋模式，具体缘由为：
67.此时用于工作即通电的线圈层数少，阻值少，此时检波低，使磁扭力器的时间常数小，反应灵敏，适用于卫星消旋模式，即适用于陌陌进行消旋；
68.2)第一个外接引线和第二个外接引线通电，第三个外接引线悬空，此状态下磁力
矩器的帧率小，适用于卫星三轴稳定状态。具体缘由为：
69.此时，用于工作即通电的线圈层数多，阻值多，内阻变大，因为供电电流不变，使磁扭力器的帧率增加，适用于卫星三轴稳定状态。也就是说，本技术制做出的磁扭力器是一种双卡磁扭力器，具体指：通过上述两种不同的接线方法，适用卫星消旋模式或于卫星三轴稳定状态。
70.在另外一个施行例中，包括：
71.s30、用螺栓固定第一挡线2和第二挡线板3板至磁芯1上，溶入共聚物漆液中，取出，竖直悬挂蒸熟，完成设置第一绝缘漆层；
72.s31、内层定子线头点焊在挡线板的一组过孔的外侧孔上，绕制8层，内层定子线头点焊在另外一组过孔的外侧孔上，完成绕制线圈定子。
73.s32、真空浸漆，二硫化钼漆液，取出，晒干，完成设置第二绝缘漆层；
74.s33、套热缩管，在制备完成的线圈定子且设有第二绝缘漆层的磁芯1上套热缩管，用热风枪加热固定；
75.s34、在第一挡线板2的另外两个过孔孔上点焊两根引线，作为磁扭力器的电源电缆；
76.s35、安装磁扭力器管卡，具体地：在磁芯1上套设多个管卡管卡上设有与航天器如人造卫星、无人机等适配的螺纹孔，以易于安装在人造卫星、无人机上。
77.制备出的磁扭力器的尺寸参数如下：额定磁矩为15amam2，工作电流5v，磁芯1材料为1j50，宽度320mm，半径9.5mm，端部设计成图3中结构；漆包线采用铜芯标称外径0.33mm、外径0.37的共聚物漆包线，绕制8层；标称外径18mm的航天用热缩管；磁扭力器管卡等附件。
78.在上述各施行例中，尽管对步骤进行了编号s1、s2等，但只是本技术给出的具体施行例，本领域的技术人员可依照实际情况调整s1、s2等的执行次序，此也在本发明的保护范围内，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.本发明施行例的一种采用上述任一项所述的一种磁扭力器的制做方式制备的磁扭力器。
80.本发明施行例的一种航天器，包括上述采用任一项所述的一种磁扭力器的制做方式制备的磁扭力器，航天器为人造卫星、无人机等。
81.在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或则蕴涵指明所指示的技术特点的数目。由此，限定有“第一”、“第二”的特点可以明示或则蕴涵地包括起码一个该特点。在本发明的描述中，“多个”的涵义是起码两个，比如两个，三个等，除非另有明晰具体的限定。
82.在本说明书的描述中，参考术语“一个施行例”、“一些施行例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该施行例或示例描述的具体特点、结构、材料或则特征包含于本发明的起码一个施行例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性叙述不必须针对的是相同的施行例或示例。
83.并且，描述的具体特点、结构、材料或则特性可以在任一个或多个施行例或示例中以合适的方法结合。据悉，在不互相矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同施行例或示例以及不同施行例或示例的特点进行结合和组合。
84.虽然里面早已示出和描述了本发明的施行例，可以理解的是，上述施行例是示例
性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述施行例进行变化、修改、替换和变形。
技术特点：
1.一种磁扭力器的制做方式，其特点在于，包括：在磁芯的两端分别固定第一挡线板和第二挡线板，并在所述磁芯设置第一绝缘漆层；在设有所述第一绝缘漆层的磁芯上绕制包括多层线圈的线圈定子，每层线圈的两个线头分别固定在所述第一挡线板和所述第二挡线板上，并将每层线圈的线头首尾依次联接；在所述第一挡线板上设置三组过孔，每组过孔包含两个电联接的通孔过孔，将所述线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔过孔，并装入坐落真空环境中的绝缘漆液内，产生第二绝缘漆层。2.按照权力要求1所述的一种磁扭力器的制做方式，其特点在于，所述第一挡线板上还设有多个第一过孔，所述第二挡线板上设有多个第二过孔，每组第一过孔包括两个电联接的通孔过孔，每组第二过孔包括两个电联接的通孔过孔，每层线圈的两个线头分别通过第一过孔的通孔过孔固定在所述第一挡线板上，以及通过第二过孔的通孔过孔固定在所述第二挡线板上。3.按照权力要求2所述的一种磁扭力器的制做方式，其特点在于，所述多个第一过孔呈环状设置，所述多个第二过孔呈环状设置。4.按照权力要求2所述的一种磁扭力器的制做方式，其特点在于，每位第一过孔与每位第二过孔一一相对设置。5.按照权力要求1至4任一项所述的一种磁扭力器的制做方式，其特点在于，还包括第一螺丝和第二螺丝，在所述磁芯的两端分别通过所述第一螺丝固定所述第一挡线板，以及通过所述第二螺丝固定所述第二挡线板。6.按照权力要求5所述的一种磁扭力器的制做方式，其特点在于，所述第一挡线板上设有第一开口，所述第二挡线板上设有第二开口，所述磁芯的两端分别设有与所述第一开口适配的第一卡台，以及与所述第二开口适配的第二卡台；将所述第一开口卡持在所述第一卡台上，并通过第一螺丝固定，将所述第二开口卡持在所述第二卡台上，并通过第二螺丝固定。7.按照权力要求5所述的一种磁扭力器的制做方式磁力矩方向，其特点在于，所述第一螺丝和所述第二螺丝的材质均为钛。8.一种采用权力要求1至7任一项所述的一种磁扭力器的制做方式制备的磁扭力器。9.一种航天器，其特点在于，包括权力要求8中的磁扭力器。
技术总结
本发明涉及磁扭力器技术领域，尤其涉及一种磁扭力器的制做方式、磁扭力器和航天器，技巧包括：在磁芯的两端分别固定第一挡线板和第二挡线板，并设置第一绝缘漆层；在设有第一绝缘漆层的磁芯上绕制包括多层线圈的线圈定子，每层线圈的两个线头分别固定在第一挡线板和第二挡线板上，并将每层线圈的线头首尾依次联接；在第一挡线板上设置三组过孔，将线圈定子的两个线圈头分别联接任意两个过孔的任一通孔过孔，并装入坐落真空环境中的绝缘漆液内，产生第二绝缘漆层，既能提升了生产出的磁扭力器的可靠性，能够通过改变三组过孔上的通孔过孔之间的电连接状态，使磁扭力器在适宜卫星消旋模式和适宜三轴稳定状态之间进行切换，实用性更强。性更强。性更强。
技术研制人员：成献礼高恩宇郇一恒苏帆
受保护的技术使用者：上海国宇星空科技有限公司湖南微纳星空科技有限公司江西微纳星空科技有限公司湖南国宇星空科技有限公司
技术研制日：2022.03.09
技术公布日：2022/7/26