CN111442172B - 一种洛伦兹惯性稳定平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种洛伦兹惯性稳定平台，由动子系统和定子系统两部分组成，动子系统，主要包括：球形外动子骨架、偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架、内动子挡圈；定子系统主要包括：球形支撑球座、万向滚珠轴承、支撑柱、底座、定子骨架、绕组、环氧树脂胶，动子系统和定子系统之间存在球形气隙。本发明的洛伦兹惯性稳定平台，采用球面支撑结构，具有减摇和机动两种稳姿模式，通过高线性洛伦兹轴承为平台提供偏转控制力矩，保证平台高稳定精度。

Description

一种洛伦兹惯性稳定平台
技术领域
本发明涉及一种惯性稳定平台，尤其涉及一种大角度偏摆、高精度快速姿态稳定、高控制带宽的洛伦兹惯性稳定平台，特别适用于车辆、船舶、飞行器等需要对载荷进行姿态补偿的场合。
背景技术
车辆在行驶过程中由于路面的崎岖不平引起车身摇晃，会导致车上载荷晃动，造成载荷姿态不稳。船舶在航行过程中受到风浪的影响，干扰船上稳瞄装置的指向精度，降低瞄准精度。高空摄像头在大风天气的作用下，会发生镜头偏摆，造成成像模糊，因此需要对载荷进行姿态补偿。现有的多轴转台、摇摆台等惯性稳定装置，常采用电机和减速箱方案，减速箱传动机构在正反转的过程中存在回转间隙，且回转间隙随工作时间的增加而增大，降低了稳定精度。
气浮平台消除了机械回转间隙和摩擦，且对于载体振动、冲击等有良好的隔离作用，但气浮平台属于被动控制，承载力有限，稳定性能比较差，控制带宽比较低。磁悬浮稳定平台控制精度高，响应速度快，是稳定平台一种发展新方向。
现有磁悬浮平台控制偏角较小，一般为1°以内，不能满足大角度姿态补偿需求。此外，磁悬浮平台大部分通过非线性的磁阻力磁轴承进行悬浮，制约了稳定控制精度和控制带宽的提升。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种高动态响应、高控制带宽、小体积、低质量的球面结构洛伦兹惯性稳定平台，可实现±15°大角度偏转，用于车辆、船舶、飞行器上的载荷姿态补偿。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的洛伦兹惯性稳定平台，主要由动子系统和定子系统两部分组成，动子系统主要包括：球形外动子骨架、偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架和内动子挡圈；定子系统主要包括：球形支撑球座、上万向滚珠轴承、下万向滚珠轴承、支撑柱、底座、定子骨架、前绕组、后绕组、左绕组、右绕组和环氧树脂胶；球形外动子骨架位于偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架和内动子挡圈的径向外侧，偏转轴承组件位于球形外动子骨架的径向内侧，与球形外动子骨架同球心位置安装，偏转轴承组件通过球形外动子骨架与外动子挡圈之间的螺纹配合固定安装在球形外动子骨架上，球形内动子骨架位于偏转轴承组件的径向内侧，球形内动子骨架轴向上端与球形外动子骨架通过螺纹方式固连，球形内动子骨架轴向下端与内动子挡圈通过螺纹方式固连，球形支撑球座位于球形外动子骨架、偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架和内动子挡圈的同球心径向内侧，上万向滚珠轴承和下万向滚珠轴承安装在球形支撑球座外球面的螺纹孔内，上万向滚珠轴承和下万向滚珠轴承的顶端与球形内动子骨架内球面相切，支撑柱位于球形支撑球座的轴向下端，通过螺纹配合固定安装在球形支撑球座上，底座位于支撑柱的轴向下端，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱上，定子骨架位于支撑柱的径向外侧，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱上，定子骨架的外侧球面上有前、后、左、右四个凸台，前绕组、后绕组、左绕组和右绕组分别缠绕绕在定子骨架的前、后、左、右四个凸台上，并通过环氧树脂胶固定在定子骨架上，偏转轴承组件的外部径向内球面与和偏转轴承组件的内部径向外球面之间形成球壳气隙。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的洛伦兹惯性稳定平台，采用球面支撑结构，具有减摇和机动两种稳姿模式，通过高线性洛伦兹轴承为平台提供偏转控制力矩，保证平台高稳定精度。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的洛伦兹惯性稳定平台结构原理图；
图2为本发明实施例二提供的洛伦兹惯性稳定平台结构原理图；
图3为本发明实施例中动子系统的剖视图；
图4(a)为本发明实施例一的偏转轴承组件的结构截面图；
图4(b)为本发明实施例一的偏转轴承组件的磁路仿真图；
图5(a)为本发明实施例二的偏转轴承组件的结构截面图；
图5(b)为本发明实施例二的偏转轴承组件的磁路仿真图；
图6为本发明实施例一定子组件的剖视图；
图7为本发明实施例二定子组件的剖视图；
图8(a)为本发明实施例一定子骨架的三维示意图；
图8(b)为本发明实施例一定子骨架的剖视图；
图9(a)为本发明实施例二定子骨架的三维示意图；
图9(b)为本发明实施例二定子骨架的剖视图；
图10为本发明实施例的上万向滚珠轴承和下万向滚珠轴承的三维示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明的洛伦兹惯性稳定平台，其较佳的具体实施方式是：
主要由动子系统和定子系统两部分组成，动子系统主要包括：球形外动子骨架、偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架和内动子挡圈；定子系统主要包括：球形支撑球座、上万向滚珠轴承、下万向滚珠轴承、支撑柱、底座、定子骨架、前绕组、后绕组、左绕组、右绕组和环氧树脂胶；球形外动子骨架位于偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架和内动子挡圈的径向外侧，偏转轴承组件位于球形外动子骨架的径向内侧，与球形外动子骨架同球心位置安装，偏转轴承组件通过球形外动子骨架与外动子挡圈之间的螺纹配合固定安装在球形外动子骨架上，球形内动子骨架位于偏转轴承组件的径向内侧，球形内动子骨架轴向上端与球形外动子骨架通过螺纹方式固连，球形内动子骨架轴向下端与内动子挡圈通过螺纹方式固连，球形支撑球座位于球形外动子骨架、偏转轴承组件、外动子挡圈、球形内动子骨架和内动子挡圈的同球心径向内侧，上万向滚珠轴承和下万向滚珠轴承安装在球形支撑球座外球面的螺纹孔内，上万向滚珠轴承和下万向滚珠轴承的顶端与球形内动子骨架内球面相切，支撑柱位于球形支撑球座的轴向下端，通过螺纹配合固定安装在球形支撑球座上，底座位于支撑柱的轴向下端，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱上，定子骨架位于支撑柱的径向外侧，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱上，定子骨架的外侧球面上有前、后、左、右四个凸台，前绕组、后绕组、左绕组和右绕组分别缠绕绕在定子骨架的前、后、左、右四个凸台上，并通过环氧树脂胶固定在定子骨架上，偏转轴承组件的外部径向内球面与和偏转轴承组件的内部径向外球面之间形成球壳气隙。
所述的偏转轴承组件为非接触式双磁路球形洛伦兹轴承或非接触式多回路球形洛伦兹轴承，用于实现沿方位轴和俯仰轴±15°偏转。所述的偏转轴承组件的外部径向内球面与和偏转轴承组件的内部径向外球面与定子骨架之间的单边间隙均为0.22mm-0.25mm。所述的上万向滚珠轴承下万向滚珠轴承为动子系统起到径向和轴向支撑定位作用，可实现360°随意滚动。所述的球形外动子骨架、偏转轴承组件、球形内动子骨架、球形支撑球座和定子骨架均为共球心安装的球面结构。
上述方案的原理是：
本发明的洛伦兹惯性稳定平台，可实现大角度偏摆、高精度快速姿态稳定、姿态高带宽控制。利用万向滚珠轴承与动子内球面的球面点接触，实现对平台动子系统的三轴平动支撑，使其可沿径向两自由度偏转和沿轴向360°旋转。采用非接触式洛伦兹轴承实现对平台动子系统径向两自由度偏转控制。洛伦兹惯性稳定平台分为减摇和机动两种工作模式。减摇模式：当载体发生摇晃，平台利用万向滚珠轴承将平台载荷摇晃衰减60％-80％，通过传感器检测惯性稳定平台角度偏转信息，经由角速率陀螺仪转换为角位移信息传递到控制器，通过控制器输出相应电流至洛伦兹轴承线圈，使得洛伦兹轴承产生控制力矩，完成剩余摇晃角度的补偿，实现载荷姿态的精确补偿控制。机动模式：当载荷保持姿态稳定，控制器将平台机动目标姿态位置信息转换为电流信息，并将电流加载至洛伦兹轴承中，使平台机动到目标姿态位置。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明是一种洛伦兹惯性稳定平台，与传统的机械式稳定平台相比，消除了传动过程中的回转过零间隙和摩擦；与气浮稳定平台相比，具有主动稳定控制功能，提高了平台响应速度；与现有的磁悬浮稳定平台相比，采用球面洛伦兹轴承，提高了平台偏转角度、控制精度和控制带宽。
具体实施例：
如图1所示，为本发明技术解决方案一的结构原理图，一种洛伦兹惯性稳定平台，主要由动子系统和定子系统两部分组成，动子系统主要包括：球形外动子骨架1、偏转轴承组件2、外动子挡圈3、球形内动子骨架4和内动子挡圈5；定子系统主要包括：球形支撑球座6、上万向滚珠轴承7A、下万向滚珠轴承7B、支撑柱8、底座9、定子骨架10、前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C、右绕组11D和环氧树脂胶12；球形外动子骨架1位于偏转轴承组件2、外动子挡圈3、球形内动子骨架4和内动子挡圈5的径向外侧，偏转轴承组件2位于球形外动子骨架1的径向内侧，与球形外动子骨架1同球心位置安装，偏转轴承组件2通过球形外动子骨架1与外动子挡圈3之间的螺纹配合固定安装在球形外动子骨架1上，球形内动子骨架4位于偏转轴承组件2的径向内侧，球形内动子骨架4轴向上端与球形外动子骨架1通过螺纹方式固连，球形内动子骨架4轴向下端与内动子挡圈5通过螺纹方式固连，球形支撑球座6位于球形外动子骨架1、偏转轴承组件2、外动子挡圈3、球形内动子骨架4和内动子挡圈5的同球心径向内侧，上万向滚珠轴承7A和下万向滚珠轴承7B安装在球形支撑球座6外球面的螺纹孔内，上万向滚珠轴承7A和下万向滚珠轴承7B的顶端与球形内动子骨架4内球面相切，支撑柱8位于球形支撑球座6的轴向下端，通过螺纹配合固定安装在球形支撑球座6上，底座9位于支撑柱8的轴向下端，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱8上，定子骨架10位于支撑柱8的径向外侧，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱8上，定子骨架10的外侧球面上有前、后、左、右四个凸台，前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D分别缠绕绕在定子骨架10的前、后、左、右四个凸台上，并通过环氧树脂胶12固定在定子骨架10上，偏转轴承组件2的外部径向内球面与和偏转轴承组件2的内部径向外球面之间形成球壳气隙13。
如图2所示为本发明技术解决方案二的结构原理图，与图1所示方案不同之处在于：在图2所示的结构中，安装在定子骨架10上的前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D的上下两端均处于球壳气隙13中。这种结构提高了磁场中线圈的匝数，增大了稳定平台的偏转力矩，提高了控制带宽和响应速度。
如图3所示为本发明技术解决方案动子系统的剖视图，动子系统主要包括：球形外动子骨架1、偏转轴承组件2、外动子挡圈3、球形内动子骨架4和内动子挡圈5；球形外动子骨架1位于偏转轴承组件2、外动子挡圈3、球形内动子骨架4和内动子挡圈5的径向外侧，偏转轴承组件2位于球形外动子骨架1的径向内侧，与球形外动子骨架1同球心位置安装，偏转轴承组件2通过球形外动子骨架1与外动子挡圈3之间的螺纹配合固定安装在球形外动子骨架1上，球形内动子骨架4位于偏转轴承组件2的径向内侧，球形内动子骨架4轴向上端与球形外动子骨架1通过螺纹方式固连，球形内动子骨架4轴向下端与内动子挡圈5通过螺纹方式固连。
如图4(a)所示为本发明技术解决方案偏转轴承组件2第一种方案的结构截面图，偏转轴承组件2第一种方案主要包括：外上球面顺磁环201A、外下球面顺磁环201B、外上径向球面磁钢202A、外下径向球面磁钢202B、外球面隔磁环203、上顺磁环204、内上球面顺磁环205A、内下球面顺磁环205B、内上径向球面磁钢206A、内下径向球面磁钢206B和内球面隔磁环207；外上球面顺磁环201A、外下球面顺磁环201B、外上径向球面磁钢202A、外下径向球面磁钢202B和外球面隔磁环203位于上顺磁环204的轴向下端外侧，外上球面顺磁环201A位于外上径向球面磁钢202A的径向外侧，外下球面顺磁环201B位于外下径向球面磁钢202B和外球面隔磁环203的径向外侧，外上球面顺磁环201A位于外下球面顺磁环201B的轴向上端，外上径向球面磁钢202A位于外球面隔磁环203的轴向上端，外球面隔磁环203位于外下径向球面磁钢202B的轴向上端，内上球面顺磁环205A、内下球面顺磁环205B、内上径向球面磁钢206A、内下径向球面磁钢206B和内球面隔磁环207位于上顺磁环204的轴向下端内侧，内上球面顺磁环205A位于内上径向球面磁钢206A的径向内侧，内下球面顺磁环205B位于内下径向球面磁钢206B和内球面隔磁环207的径向内侧，内上球面顺磁环205A位于内下球面顺磁环205B的轴向上端，内上径向球面磁钢206A位于内球面隔磁环207的轴向上端，内球面隔磁环207位于内下径向球面磁钢206B的轴向上端，外上径向球面磁钢202A、外下径向球面磁钢202B和外球面隔磁环203的内球面与内上径向球面磁钢206A、内下径向球面磁钢206B和内球面隔磁环207的外球面形成球壳气隙13，外上径向球面磁钢202A、外下径向球面磁钢202B、内上径向球面磁钢206A和内下径向球面磁钢206B均为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，且均为径向充磁，其充磁方向依次为：外N内S、外S内N、外N内S和外S内N，或外S内N、外N内S、外S内N和外N内S。
如图4(b)所示为本发明技术解决方案偏转轴承组件2第一种方案的磁路仿真图，外上径向球面磁钢202A产生的磁通由N级出发，经过外上球面顺磁环201A，一部分磁通经过上顺磁环204、内上球面顺磁环205A、内上径向球面磁钢206A和球壳气隙13上端回到外上径向球面磁钢202A的S级；另一部分磁通经过外下球面顺磁环201B、外下径向球面磁钢202B、球壳气隙13下端、内下径向球面磁钢206B、内下球面顺磁环205B、内上球面顺磁环205A、内上径向球面磁钢206A、球形气隙13上端回到外上径向球面磁钢202A的S级。
如图5(a)所示为本发明技术解决方案偏转轴承组件2第二种方案的结构截面图，偏转轴承组件2第二种方案主要包括：上顺磁环204、外上轴向球面磁钢208A、外中轴向球面磁钢208B、外下轴向球面磁钢208C、外上顺磁环209A、外中顺磁环209B、外下顺磁环209C、内上轴向球面磁钢210A、内中轴向球面磁钢210B、内下轴向球面磁钢210C、内上顺磁环211A、内中顺磁环211B和内下顺磁环211C；外上轴向球面磁钢208A、外中轴向球面磁钢208B、外下轴向球面磁钢208C、外上顺磁环209A、外中顺磁环209B和外下顺磁环209C位于上顺磁环204的轴向下端外侧，从上之下依次为：外上轴向球面磁钢208A、外上顺磁环209A、外中轴向球面磁钢208B、外中顺磁环209B、外下轴向球面磁钢208C和外下顺磁环209C，内上轴向球面磁钢210A、内中轴向球面磁钢210B、内下轴向球面磁钢210C、内上顺磁环211A、内中顺磁环211B和内下顺磁环211C位于上顺磁环204的轴向下端内侧，从上之下依次为：内上轴向球面磁钢210A、内上顺磁环211A、内中轴向球面磁钢210B、内中顺磁环211B、内下轴向球面磁钢210C和内下顺磁环211C，外上轴向球面磁钢208A、外中轴向球面磁钢208B、外下轴向球面磁钢208C、外上顺磁环209A、外中顺磁环209B和外下顺磁环209C的内球面与内上轴向球面磁钢210A、内中轴向球面磁钢210B、内下轴向球面磁钢210C、内上顺磁环211A、内中顺磁环211B和内下顺磁环211C的外球面形成球壳气隙13，外上轴向球面磁钢208A、外中轴向球面磁钢208B、外下轴向球面磁钢208C、内上轴向球面磁钢210A、内中轴向球面磁钢210B和内下轴向球面磁钢210C均为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，且均为轴向充磁，其充磁方向依次为：上N下S、上S下N、上N下S、上S下N、上N下S和上S下N，或上S下N、上N下S、上S下N、上N下S、上S下N和上N下S。
如图5(b)所示为本发明技术解决方案偏转轴承组件2第二种方案的磁路仿真图，外上轴向球面磁钢208A产生的磁通由N级出发，经过上顺磁环204、内上轴向球面磁钢210A、内上顺磁环211A、球形气隙13、外上顺磁环210A回到外上轴向球面磁钢208A的S级；外中轴向球面磁钢208B产生的磁通由N级出发，经过外中顺磁环209B、球壳气隙13、内中顺磁环211B、内中轴向球面磁钢210B、内上顺磁环211A、球壳气隙13、外上顺磁环208A回到外中轴向球面磁钢208B的S级；外下轴向球面磁钢208C产生的磁通由N级出发，经过外中顺磁环209B、球壳气隙13、内中顺磁环211B、内下轴向球面磁钢210C、内下顺磁环211C、球壳气隙13、外下顺磁环209C回到外下球面磁钢208C的S级。
如图6所示为本发明技术解决方案一定子组件的剖视图，定子系统主要包括：球形支撑球座6、上万向滚珠轴承7A、下万向滚珠轴承7B、支撑柱8、底座9、定子骨架10、前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C、右绕组11D和环氧树脂胶12；上万向滚珠轴承7A和下万向滚珠轴承7B安装在球形支撑球座6外球面上的螺纹孔内，支撑柱8位于球形支撑球座6的轴向下端，通过螺纹连接固定在球形支撑球座6上，底座9位于支撑柱8的轴向下端，通过螺纹连接固定在支撑柱8上，定子骨架10通过螺纹连接固定在支撑柱8上，定子骨架10具有前、后、左、右四个凸台，前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C、右绕组11D分别绕在定子骨架10前、后、左、右四个凸台上，并通过环氧树脂胶12固定在定子骨架10上。
如图7所示为本发明技术解决方案二定子组件的剖视图，与图6所示方案不同之处在于，图7所示中定子骨架10上的前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D上下两端均处于球壳气隙13中。这种结构提高了磁场中线圈的匝数，增大了稳定平台的偏转力矩，提高了控制带宽和响应速度。
如图8(a)所示为本发明技术解决第一种方案定子骨架10的三维示意图，8(b)为本发明技术解决第一种方案定子骨架10的剖视图，定子骨架10为耐高温高强度的聚酰亚胺材料，其下端螺纹用于与支撑柱8螺纹配合固定安装，定子骨架10周向均匀分布前、后、左和右共有4个凸台，分别用于缠绕前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D。用环氧树脂胶12将前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D固化在定子骨架10上，固化环境为常温真空环境，固化时间不低于72小时。固化完成后定子骨架10、前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D和环氧树脂胶12成为一个整体。
如图9(a)所示为本发明技术解决第二种方案定子骨架10的三维示意图，9(b)为本发明技术解决第二种方案定子骨架10的剖视图，与图8所示第一种方案不同之处在于，图9(b)减少了凸台之间的跨度，适用于前绕组11A、后绕组11B、左绕组11C和右绕组11D上下两端均位于球壳气隙13中的第二种磁轴承方案。
如图10所示为本发明技术解决方案上方向滚珠轴承7A和下方向滚珠轴承7B的三维示意图，上方向滚珠轴承7A和下方向滚珠轴承7B均为密珠轴承结构，其轴线方向相交于一点，即平台的球心位置，上方向滚珠轴承7A和下方向滚珠轴承7B的顶珠的定点都在以平台球心为球心的一个球面上，且与球形内动子骨架4的内球面相切。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种洛伦兹惯性稳定平台，其特征在于，主要包括动子系统和定子系统两部分；
所述动子系统主要包括：球形外动子骨架(1)、偏转轴承组件(2)、外动子挡圈(3)、球形内动子骨架(4)和内动子挡圈(5)；
所述定子系统主要包括：球形支撑球座(6)、上万向滚珠轴承(7A)、下万向滚珠轴承(7B)、支撑柱(8)、底座(9)、定子骨架(10)、前绕组(11A)、后绕组(11B)、左绕组(11C)、右绕组(11D)和环氧树脂胶(12)；
所述球形外动子骨架(1)位于偏转轴承组件(2)、外动子挡圈(3)、球形内动子骨架(4)和内动子挡圈(5)的径向外侧，偏转轴承组件(2)位于球形外动子骨架(1)的径向内侧，与球形外动子骨架(1)同球心位置安装，偏转轴承组件(2)通过球形外动子骨架(1)与外动子挡圈(3)之间的螺纹配合固定安装在球形外动子骨架(1)上，球形内动子骨架(4)位于偏转轴承组件(2)的径向内侧，球形内动子骨架(4)轴向上端与球形外动子骨架(1)通过螺纹方式固连，球形内动子骨架(4)轴向下端与内动子挡圈(5)通过螺纹方式固连，球形支撑球座(6)位于球形外动子骨架(1)、偏转轴承组件(2)、外动子挡圈(3)、球形内动子骨架(4)和内动子挡圈(5)的同球心径向内侧，上万向滚珠轴承(7A)和下万向滚珠轴承(7B)安装在球形支撑球座(6)外球面的螺纹孔内，上万向滚珠轴承(7A)和下万向滚珠轴承(7B)的顶端与球形内动子骨架(4)内球面相切，支撑柱(8)位于球形支撑球座(6)的轴向下端，通过螺纹配合固定安装在球形支撑球座(6)上，底座(9)位于支撑柱(8)的轴向下端，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱(8)上，定子骨架(10)位于支撑柱(8)的径向外侧，并通过螺纹配合固定安装在支撑柱(8)上，定子骨架(10)的外侧球面上有前、后、左、右四个凸台，前绕组(11A)、后绕组(11B)、左绕组(11C)和右绕组(11D)分别缠绕绕在定子骨架(10)的前、后、左、右四个凸台上，并通过环氧树脂胶(12)固定在定子骨架(10)上，偏转轴承组件(2)的外部径向内球面与和偏转轴承组件(2)的内部径向外球面之间形成球壳气隙(13)；
所述的偏转轴承组件(2)为非接触式双磁路球形洛伦兹轴承或非接触式多回路球形洛伦兹轴承，用于实现沿方位轴和俯仰轴±15°偏转；
所述的偏转轴承组件(2)的外部径向内球面与和偏转轴承组件(2)的内部径向外球面与定子骨架(10)之间的单边间隙均为0.22mm-0.25mm；
所述的上万向滚珠轴承(7A)和下万向滚珠轴承(7B)为动子系统起到径向和轴向支撑定位作用，可实现360°随意滚动；
所述的球形外动子骨架(1)、偏转轴承组件(2)、球形内动子骨架(4)、球形支撑球座(6)和定子骨架(10)均为共球心安装的球面结构。
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