طراحی، ساخت و تست گشتاوردهنده مغناطیسی سه محوره ماهواره مکعبی مجتمع بر برد درایور

در این مقاله، به طراحی، ساخت و تست گشتاوردهنده مغناطیسی سه محوره مجتمع بر برد درایور ماهواره مکعبی مطابق با الزامات نمونه خارجی شرکت isis پرداخته می‌شود. گشتاوردهنده‌های مغناطیسی بر اساس الزامات مشخص شده ماموریتی، یک میدان مغناطیسی در اطراف ماهواره تولید می‌کنند که با میدان مغناطیسی کره زمین در تعامل بوده و یک گشتاور در ماهواره تولید کرده و به این ترتیب مومنتم زاویه‌ای ماهواره قابل تغییر و کنترل خواهد بود. استفاده از این عملگرها در زیر سیستم کنترل وضعیت از مزایایی مانند عدم نیاز به مواد سوختی (مانند تراسترها)، توان مصرفی پایین، عدم وجود قطعات متحرک بهره برده و به‌ویژه در ماهواره‌های مکعبی از محبوبیت بالایی برخوردار می‌باشند. تمرکز فضای طراحی در به حداکثر رساندن ممان دوقطبی مغناطیسی برای یافتن بردار پاسخ شامل تعداد دور، طول و شعاع هسته برای گشتاوردهنده‌های هسته‌دار و تعداد دور و ابعاد هسته غیرمغناطیسی برای هسته هوا است. طراحی مشخصات سیم‌پیچ‌ها بر اساس روش بهینه‌سازی تکرارپذیر برنامه ریزی درجه دوم متوالی sqp تحت محدودیت‌های نابرابری الزاماتی مانند جرم، توان و ... با هدف رسیدن به ممان دوقطبی مغناطیسی am^2 0.2 انجام گرفته است. این گشتاوردهنده‌های مجتمع سه محوره به همراه درایور مربوطه توسط سنسور مغناطیس‌سنج hmr2300 شرکت honeywell بعد از انداز‌گیری میدان مغناطیسی تولیدی با استفاده از رابطه ممان دوقطبی مغناطیسی صحه‌گذاری گردید. نتایج بدست آمده حاکی از برآورده‌کردن مشخصات مدنظر نمونه خارجی می‌باشد.

design, manufacture and testing of integrated three-axis magnetic torque cube satellite on driver board

in this paper, the design, fabrication and testing of an integrated three-axis magnetic torque on the cube satellite driver range in accordance with the requirements of isis’s external sample. based on the specified mission requirements, magnetic torque generators generate a magnetic field around the satellite that interacts with the earth’s magnetic field and produces a torque on the satellite, so that the satellite’s angular momentum can be changed and controlled. the use of these actuators in the status control system has advantages such as no need for fuel (such as thrusters), low power consumption, lack of moving parts and is especially popular in cubic satellites. the focus of the design space is on maximizing the magnetic dipole moment to find the response vector, including the number of turns, the length and radius of the core, and the number of turns and dimensions of the non-magnetic nucleus for the air core. the design of the windings based on the optimization method of sequential quadratic sqp programming under the constraints of inequality requirements such as mass, power, etc. has been done with the aim of achieving a magnetic dipole moment of 0.2 am2. this three-axis integrated torques with their integrated drivers were calibrated by honeywell’s hmr2300 magnetometer sensor after measuring the generated magnetic field using a magnetic dipole moment relationship. the results show that the specifications of the designed sample are met.