CN106356132A - 一种电推力器用铠装供电电缆 - Google Patents

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胡竟
顾左
岳恩
王小永
王亮
江豪成
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Abstract

本发明涉及一种电推力器用铠装供电电缆，属于元器件制造技术领域。该铠装电缆主要由铠装导线和密封组件组成；通过将密封组件钎焊在铠装导线的端部，实现了外界空气、水分与铠装导线内部无机绝缘材料的隔离，有效地杜绝了铠装导线内部无机绝缘粉末吸潮后绝缘性能下降等异常现象的发生，提高了本发明所述铠装供电电缆的耐电压特性。

Description

一种电推力器用铠装供电电缆
技术领域
本发明涉及一种用于电推力器的铠装供电电缆，属于元器件制造技术领域。
背景技术
电推力器作为先进的空间电推进技术，具有比冲高、寿命长、工作模式可调节等优点，主要用于卫星在轨期间的轨道转移、位置保持、姿态调节和动量轮卸载等空间轨道任务，在国外航天器上已经获得了广泛的应用，取得了显著的技术效益和经济效益。
受绝缘材料耐受温度能力限制，普通宇航用含氟聚合物绝缘材料电缆长期最高工作温度仅为260℃，可在300℃环境温度下短期工作，在更高工作温度环境下会发生严重老化、碳化和烧毁。而随着电推力器功率的增大，其内部最高工作温度已接近400℃，远高于现有有机含氟聚合物绝缘材料电缆的最高耐受工作温度。因此，在短时间内无法突破耐超高温有机绝缘材料制备关键技术的情况下，基于无机绝缘材料的铠装电缆成为更高功率、更长寿命电推力器安全可靠供电的唯一选择。受无机绝缘材料吸潮后易导致铠装电缆绝缘性能下降的固有特性影响，如何在不影响铠装电缆耐高温性能的前提下抑制电缆无机绝缘材料吸潮成为提高铠装电缆实现高温环境下高电压、大电流供电的关键，更是高功率、长寿命电推力器稳定工作的基础。
发明内容
针对现有技术中铠装电缆易吸潮导致其绝缘性能下降的问题，本发明目的在于提供一种电推力器用铠装供电电缆，所述铠装供电电缆通过在铠装导线端部焊接密封组件，有效地杜绝了铠装导线内部无机绝缘材料吸潮后绝缘性能下降等异常现象的发生，提高了铠装电缆的耐电压特性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种电推进器用铠装供电电缆，所述铠装电缆主要由铠装导线和密封组件组成；
所述密封组件是一个回转体，密封组件分为陶瓷段和可伐合金段两部分，陶瓷段上设有轴向阶梯型过孔，可伐合金段上设有轴向过孔；
所述铠装导线由外至内依次由不锈钢套管、无机绝缘粉末以及无氧铜芯组成，且无氧铜芯的长度大于不锈钢套管的长度；
密封组件中的陶瓷段与可伐合金段通过焊接固连在一起；铠装导线穿过密封组件上的过孔，且铠装导线中的不锈钢套管穿过的过孔直径大于无氧铜芯穿过的过孔直径；铠装导线中的不锈钢套管与密封组件的可伐合金段焊接，铠装导线中的无氧铜芯与密封组件中的陶瓷段焊接。
所述密封组件中陶瓷段的材质为A95陶瓷；陶瓷段中陶瓷的单边厚度为0.5mm～1.2mm。
所述铠装导线中的无机绝缘粉末的成分为三氧化二铝和二氧化硅。
所述焊接采用的是真空钎焊方式进行焊接。
优选的，密封组件为“凸”型回转体，陶瓷段为大直径圆柱体，可伐合金段为小直径圆柱体。
有益效果：
(1)本发明所述的铠装供电电缆中，在铠装导线的端部焊接密封组件，实现了密封组件外界空气、水分与铠装导线内部无机绝缘材料的隔离，在充分继承铠装导线耐高温性能的基础上，对铠装导线内部无机绝缘材料的密封处理使得铠装供电电缆的应用扩展到550℃以上的高温环境、3500VDC以上的高电压场合；
(2)本发明所述的铠装供电电缆提高了电推力器的供电可靠性和安全性，使得更高功率(5kW及以上)、更长寿命电(21000h及以上)推力器可应用到更多型号的卫星产品中。
附图说明
图1为实施例中所述的铠装供电电缆的结构示意图。
图2为图1中密封组件的结构示意图。
图3为图1中铠装导线的结构示意图。
其中，1-铠装导线，2-密封组件，3-无机绝缘粉末，4-陶瓷段，5-可伐合金段，6-不锈钢套管，7-无氧铜芯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种电推进器用铠装供电电缆，所述铠装电缆主要由铠装导线1和密封组件2组成；
所述密封组件2是一个“凸”型回转体，密封组件2分为陶瓷段4和可伐合金段5两部分；可伐合金段5上设有轴向过孔，陶瓷段4上设有轴向阶梯型过孔；其中，陶瓷段4的材质为A95陶瓷，陶瓷段4中陶瓷的单边厚度为0.5mm～1.2mm
所述铠装导线1由外至内依次由不锈钢套管6、无机绝缘粉末3以及无氧铜芯7组成，且无氧铜芯7的长度大于不锈钢套管6的长度；其中，铠装导线1中的无机绝缘粉末3的成分为三氧化二铝和二氧化硅；
密封组件2中的可伐合金段5与陶瓷段4通过真空钎焊固连在一起，且可伐合金段5为密封组件2的小直径圆柱体段，陶瓷段4为密封组件2的大直径圆柱体段；铠装导线1穿过密封组件2上的过孔，且铠装导线1中的不锈钢套管6穿过的过孔直径大于无氧铜芯7穿过的过孔直径；密封组件2的可伐合金段5与铠装导线1中的不锈钢套管6之间进行真空钎焊，密封组件2的陶瓷段4与铠装导线1中的无氧铜芯7之间进行真空钎焊；
本实施中所述铠装供电电缆中，铠装导线1中的无机绝缘粉末3实现了无氧铜芯7与不锈钢套管6之间良好的电绝缘；通过真空钎焊将密封组件2焊接在铠装导线1端部，实现了外界空气、水分与铠装导线1内部无机绝缘粉末3的隔离，有效地杜绝了铠装导线1内部无机绝缘粉末3吸潮后绝缘性能下降等异常现象的发生，提高了铠装供电电缆的耐电压特性。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电推进器用铠装供电电缆，其特征在于：所述铠装电缆主要由铠装导线(1)和密封组件(2)组成；
所述铠装导线(1)由外至内依次由不锈钢套管(6)、无机绝缘粉末(3)以及无氧铜芯(7)组成，且无氧铜芯(7)的长度大于不锈钢套管(6)的长度；
所述密封组件(2)是一个回转体，密封组件(2)分为陶瓷段(4)和可伐合金段(5)两部分，陶瓷段(4)上设有轴向阶梯型过孔，可伐合金段(5)上设有轴向过孔；
密封组件(2)中的陶瓷段(4)与可伐合金段(5)通过焊接固连在一起；铠装导线(1)穿过密封组件(2)上的过孔，且铠装导线(1)中的不锈钢套管(6)穿过的过孔直径大于无氧铜芯(7)穿过的过孔直径；铠装导线(1)中的不锈钢套管(6)与密封组件(2)的可伐合金段(5)焊接，铠装导线(1)中的无氧铜芯(7)与密封组件(2)中的陶瓷段(4)焊接。
2.根据权利要求1所述的一种电推进器用铠装供电电缆，其特征在于：所述陶瓷段(4)中陶瓷的单边厚度为0.5mm～1.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种电推进器用铠装供电电缆，其特征在于：所述陶瓷段(4)的材质为A95陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种电推进器用铠装供电电缆，其特征在于：所述铠装导线(1)中的无机绝缘粉末(3)的成分为三氧化二铝和二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的一种电推进器用铠装供电电缆，其特征在于：所述焊接采用的是真空钎焊方式进行焊接。
6.根据权利要求1所述的一种电推进器用铠装供电电缆，其特征在于：密封组件(2)为“凸”型回转体，陶瓷段(4)为大直径圆柱体，可伐合金段(5)为小直径圆柱体。
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