CN115596572B - 液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法 - Google Patents

液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及航空航天技术领域,提供一种液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法。液体火箭发动机推进剂混合比调节系统包括:传动机构、磁阻式步进电机和控制器;传动机构用于与推进剂阀的阀芯相连;磁阻式步进电机与传动机构相连,用于驱动传动机构调节阀芯的开度;控制器与磁阻式步进电机电连接,控制器被配置为以设定控制频率向磁阻式步进电机发送脉冲信号,并控制磁阻式步进电机的通电时序,驱动磁阻式步进电机正转或反转。本发明采用磁阻式步进电机以及开环控制的方式,能够保证电机输出力矩无衰减,提高系统的混合比调节精度、稳定性和可靠性。

Description

液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域,尤其涉及一种液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法。
背景技术
随着航天技术的发展,对液体火箭发动机的运载能力的要求日益提高,对于双组元液体推进剂,为尽量保证两种推进剂同步消耗,火箭总体对液体火箭发动机提出了具备混合比调节功能的要求,即根据两种推进剂消耗情况,实时调节其中一种推进剂的流量,从而达到调节混合比的目的。
目前,大多数液体火箭发动机采用同步伺服电机对混合比进行调节,实现推进剂阀不同开度的变化,此种控制调节方式通常内部集成位移传感器,实时反馈推进剂阀的阀芯位置,再将位置信号反馈至控制器中,控制器根据实际位置与目标位置的偏差进行反复调节,实现闭环控制。此种调节方式存在以下问题:(1)只能采用闭环控制,导致同步伺服电机及推进剂阀的阀芯总在某一稳态位置附近小幅度抖动,从而导致输出力矩有所衰减,调节精度和稳定性低;(2)此种同步伺服电机为永磁式电机,当需改变阀芯开度时,电机需较大的电流克服内部磁场力,从而改变转子位置,功率消耗较大,同时电机内部为空气,导热率较差,线圈产生的热量无法及时散掉,导致电机温度较高,长时间运行容易烧坏。
发明内容
本发明提供一种液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法,采用磁阻式步进电机以及开环控制的方式,能够保证电机输出力矩无衰减,提高系统的混合比调节精度、稳定性和可靠性。
本发明提供一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,包括:
传动机构,用于与推进剂阀的阀芯相连;
磁阻式步进电机,与所述传动机构相连,用于驱动所述传动机构调节所述阀芯的开度;
控制器,与所述磁阻式步进电机电连接,所述控制器被配置为以设定控制频率向所述磁阻式步进电机发送脉冲信号,并控制所述磁阻式步进电机的通电时序,驱动所述磁阻式步进电机正转或反转。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,所述传动机构包括:
第一齿轮,与所述磁阻式步进电机的输出轴刚性连接;
第二齿轮,与所述第一齿轮结构相同,所述第二齿轮搭设于所述磁阻式步进电机的输出轴上,且所述第二齿轮通过扭簧相对连接于所述第一齿轮的侧面,所述扭簧用于使所述第二齿轮的第二齿与所述第一齿轮的第一齿沿圆周方向错位设置;
齿条,分别与所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合,且所述齿条的端部与所述阀芯相连。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,所述传动机构还包括:限位装置,所述限位装置设置于所述第二齿轮背向所述第一齿轮的一侧,用于对所述第二齿轮的轴向限位。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,还包括:线位移传感器,所述线位移传感器与所述阀芯或者所述齿条相连,且与所述控制器电连接,用于检测所述阀芯的开度。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,所述磁阻式步进电机的输出轴经减速齿轮副与所述第一齿轮相连,所述减速齿轮副内置于所述磁阻式步进电机,且所述减速齿轮副的减速比为20~40:1。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,所述控制器的设定控制频率为500~800Hz,且所述磁阻式步进电机的通电时序为四相八拍。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,所述磁阻式步进电机内存储有液体介质,用于导热。
本发明还提供一种上述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法,包括步骤:
发动机接收点火指令;
响应于所述点火指令,所述控制器以设定控制频率向所述磁阻式步进电机发送脉冲信号,并控制所述磁阻式步进电机的通电时序;
响应于所述脉冲信号和所述通电时序,所述磁阻式步进电机驱动所述传动机构调节所述推进剂阀的阀芯开度至目标开度,所述发动机在稳态工况下运行。
根据本发明提供的一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法,还包括步骤:
在所述发动机运行期间,实时获取双组元推进剂的液位差;
当所述双组元推进剂的液位差超过规定值时,所述控制器控制所述磁阻式步进电机调节所述阀芯的开度,使所述双组元推进剂的液位差处于规定值的范围内。
本发明还提供一种液体火箭,包括:上述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统。
本发明提供的液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法,包括但不限于以下有益效果:
(1)本发明调节系统可以为开环控制,采用开环控制时,磁阻式步进电机可稳定地保持在目标位置,无需在某一位置来回抖动,增加了推进剂阀控制的稳定性,从而使发动机工况比较稳定,同时优化了磁阻式步进电机的工作环境,可以保持较大的输出力矩。
(2)本发明采用磁阻式步进电机,磁阻式步进电机的转子采用易磁化材料,但本身无磁性。因此可采用较小的电流产生较大的输出力矩,功率消耗较小,同时电机内部充满液体介质,导热率增加,散热效果更好,可靠性更高。
(3)本发明传动机构采用具有扭簧的双齿轮齿条传动机构,两个齿轮之间设置一个扭簧,起到消除机械间隙的作用,从而保证磁阻式步进电机无论正行程还是反行程,在相同指令下,推进剂阀的阀芯可以保持在相同开度,增加了控制的一致性,有效降低系统控制滞环,使得开环控制即可满足精度要求,系统简单可靠,成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的结构示意图;
图2是本发明提供的传动机构的齿轮连接示意图;
图3是本发明提供的齿轮与齿条的传动啮合示意图;
图4是本发明提供的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法的流程示意图之一;
图5是本发明提供的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法的流程示意图之二。
附图标记:
1:磁阻式步进电机;2:第一齿轮;201:第一齿;
202:第一齿面;3:第二齿轮;301:第二齿;302:第二齿面;4:扭簧;5:齿条;6:A电连接器;7:B电连接器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1-图5描述本发明的液体火箭、液体火箭发动机推进剂混合比调节系统及方法。
根据本发明第一方面的实施例,参照图1-图3所示,本发明提供的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,主要包括:传动机构、磁阻式步进电机1和控制器。其中,传动机构用于与推进剂阀的阀芯相连;磁阻式步进电机1与传动机构相连,用于驱动传动机构调节阀芯的开度,具体地,通过传动机构可以将磁阻式步进电机1的力矩传输至推进剂阀的阀芯,从而推动推进剂阀的阀芯移动,实现阀芯开度的调节。
控制器与磁阻式步进电机1电连接,控制器被配置为以设定控制频率向磁阻式步进电机1发送脉冲信号,可以精确控制磁阻式步进电机1的运行步数,并且控制器控制磁阻式步进电机1的通电时序,驱动磁阻式步进电机1正转或反转,实现推进剂阀的阀芯的开度精确调节,从而准确地实现推进剂混合比调大或者调小的目的。
其中,控制器可集成于液体火箭总体的中央控制器,用于向磁阻式步进电机1发送控制指令;并且控制频率可以理解为1s内向电机发送的脉冲数量,例如:500Hz表示1s向电机发送500个脉冲数量。
因此,本发明实施例的调节系统通过控制器控制磁阻式步进电机1,再经传动机构驱动推进剂阀的阀芯移动,可以使推进剂阀的阀芯稳定在指定位置保持不动,实现推进剂混合比的精确调节,并且本发明的调节方式为开环控制,避免了相关技术中闭环控制使电机在稳态位置附近来回抖动的现象,一方面保证电机输出力矩无衰减,增加了控制的可靠性;另一方面,保证混合比控制的稳定性,不会出现阀芯开度忽大忽小的情况;并且采用磁阻式步进电机1,在较小的电流下即可产生较大的输出力矩,所需功率较小,产生的热量较少;其次,磁阻式步进电机1的转子本身不具有磁性,在电机改变当前运行状态时,除系统阀芯在开启或关闭时由于介质压差力、液动力以及摩擦力等固有的负载外,仅需克服电机转子本身的转动惯量,无需克服磁力,因此,保证电机在启停瞬间依然可保持较大的输出力矩裕度,提高控制的可靠性。
相关技术中,通常采用蜗轮蜗杆传动机构进行传动,由于在机械加工中,蜗轮蜗杆传动啮合处一般会存在间隙,且不同批次的零件间隙通常不一致,导致在正、反行程运动时存在空转死区,从而导致滞环误差较大,在正行程和反行程过程中,在相同指令下,阀芯开度不一致,降低了系统的调节精度。
为解决上述技术问题,参照图1-图3所示,本发明提供一种传动机构,传动机构主要包括:第一齿轮2、第二齿轮3、扭簧4和齿条5。其中,第一齿轮2与磁阻式步进电机1的输出轴刚性连接;第二齿轮3与第一齿轮2结构相同,第二齿轮3搭设于磁阻式步进电机1的输出轴上,且第二齿轮3通过扭簧4相对连接于第一齿轮2的侧面,扭簧4用于使第二齿轮3的第二齿301与第一齿轮2的第一齿201沿圆周方向错位设置;齿条5分别与第一齿轮2和第二齿轮3啮合,并且齿条5的端部与推进剂阀的阀芯相连。
工作时,控制器向磁阻式步进电机1发送驱动指令,驱动磁阻式步进电机1转动,带动第一齿轮2转动,通过扭簧4带动第二齿轮3转动,即第一齿轮2和第二齿轮3在齿条5上转动,使齿条5作相对直线运动,从而带动推进剂阀的阀芯作直线运动,调节阀芯的开度。
其中,考虑到齿轮齿条及机械传动机构加工存在误差,导致零件配合总存在或大或小的间隙,因此,本发明设计带有扭簧4的双齿轮齿条传动机构,当第一齿轮2和第二齿轮3旋转时,在扭簧4的作用下,可以向两个齿轮施加相反的作用力,从而使两个齿轮上的齿沿周向错开一定的角度,具体角度大小取决于加工间隙的大小,进而使第一齿轮2的第一齿面202和第二齿轮3的第二齿面302始终可以与齿条5紧密接触,消除间隙,从而消除滞环误差,保证向电机发送相同步数指令时,无论正向转动还是反向转动,电机都可到达相同位置,达到在开环控制下的混合比调节精度要求。
因此,本发明实施例的双齿轮齿条传动机构可以将电机的转动通过齿轮齿条啮合转化为推进剂阀阀芯的直线运动,电机根据控制器的指令转动一定的角度,从而转化为阀芯开度的变化,实现混合比的精确调节。
根据本发明的一个实施例,第一齿轮2和第二齿轮3的分度圆直径为20mm。
根据本发明的一个实施例,传动机构还包括:限位装置,限位装置设置于第二齿轮3背向第一齿轮2的一侧,用于对第二齿轮3的轴向限位,从而防止第二齿轮3脱落,提高传动稳定性,从而提高系统可靠性。
本发明限位装置的具体类型不做特别限制,可根据实际使用工况进行设计,例如,限位装置可采用挡圈、挡板等装置。
根据本发明的一个实施例,液体火箭发动机推进剂混合比调节系统还包括:线位移传感器,线位移传感器与推进剂阀的阀芯或者齿条5相连,并且线位移传感器与控制器电连接,用于检测阀芯的开度。
具体地,线位移传感器检测阀芯移动的距离,并将位移数据发送至控制器进行处理,得到阀芯对应的开度。其中,在开环控制下,线位移传感器的数据仅作为监测信号,监测阀芯的开度,不参与控制调节。
在其它一些示例中,线位移传感器采集的数据参与控制,增加反馈环节,即将线位移传感器的数据再反馈至控制器中,控制器根据阀芯的实际位置与目标位置的偏差进行反复调节,实现闭环控制。
因此,本发明调节系统通过采用磁阻式步进电机1,增加了系统控制的多样性,控制方式灵活,既可以实现闭环控制又可以开环控制,但通常采用开环控制。
根据本发明的一个实施例,磁阻式步进电机1的输出轴经减速齿轮副与第一齿轮2相连,减速齿轮副内置于磁阻式步进电机1,且减速齿轮副的减速比为20~40:1,例如,减速比为30:1。这样设计的话,可以提高电机的输出力矩,并且可以实现推进剂阀阀芯的微调,有利于提高推进剂混合比的调节分辨率,即控制精度。
根据本发明的一个实施例,控制器的设定控制频率为500~800Hz,并且磁阻式步进电机1的通电时序为四相八拍。本发明通过采用四相八拍的控制模式,且设定控制频率采用500~800Hz,一方面,可以使得此时电机输出力矩最大,保证系统的可靠性;另一方面,可以减小电机的步距角,从而使系统的分辨率足够高。
根据本发明的一个实施例,磁阻式步进电机1内存储有液体介质,用于导热。当磁阻式步进电机1内充满煤油等液体介质时,可以提高导热率,使得电机的散热效果更好,从而提高系统的可靠性。
根据本发明的一个实施例,控制器为磁阻式步进电机1提供500mA单相通电或250mA双相通电的恒流源,根据液体火箭中央控制器的要求,以500Hz的控制频率向电机发送脉冲信号,每发送一个脉冲信号,电机运行一步,步距角为0.25°,通过控制电机内部线圈绕组的通电时序来控制电机正转或反转,实现混合比调大或调小的目的。此控制方式通常采用开环控制。
根据本发明的一个实施例,参照图1所示,磁阻式步进电机1设有A电连接器6和B电连接器7,控制器通过A电连接器6和B电连接器7与磁阻式步进电机1电连接,实现通信。在实际使用时,A电连接器6和B电连接器7通常是交替作为主控通道,即假设在第一次起动时采用A电连接器6作为主控通道,而在第二次起动或者试验时采用B电连接器7作为主控通道,这样设计的话,可以保证两个电连接器基本保持相同的使用次数,从而提高磁阻式步进电机1的使用寿命;并且,当控制器通过A电连接器6与磁阻式步进电机1通信存在故障时,此时,可以切换至B电连接器7进行通信,从而提高了系统的可靠性。
在一个具体示例中,磁阻式步进电机1作为本发明混合比调节系统的核心电器组件,是控制器指令的直接执行者,接收控制器的脉冲信号,根据运行步数的多少,以2ms/步的运行速率,通过双齿轮齿条传动机构的传动,使推进剂阀的阀芯打开或关闭至指定的开度,电机每运行1步,当齿轮分度圆直径为20mm时,阀芯对应直线位移为0.0436mm,推进剂阀的阀芯总行程约35mm,因此,电机运行最大步数约803步,对应电机输出轴最大转动约200°,据此可在电机内部约200°的扇形范围内设置限位挡块等机械止动结构,保证运行行程,提高精确度。
可以理解的是,在电机内部设置机械止动结构,可以对电机输出轴起到周向限位的作用,比如根据实际使用场景,电机输出轴最大周向转动只需200°,那么可以在0°和200°的位置设置机械止动结构。
并且,磁阻式步进电机1步数的累积计算是从0°位置开始算起的,通过设置机械止动结构,可以保证每次通电时,电机自动复位的位置是固定的,均是自动复位到相同位置,若无机械止动结构,那么输出轴周向可360°旋转,无法确定0步基准。因此,通过机械止动结构可以提高每次运行时的调节精度。
本发明采用磁阻式步进电机1仅需约十几瓦的功率,满足分辨率约为0.0436mm的控制精度的前提下,动转矩可达0.2N.m,静转矩(即保持力矩)可达0.3N.m,以较小的功率可驱动较大的负载是磁阻式步进电机1的优势之一;其次,该电机可采用开环控制,运行至目标位置后可稳定在当前位置,防止电机在稳态位置附近来回抖动,造成输出力矩的衰减,优化了电机的工作环境;再次,由于该电机转子材料为易磁化材料,本身不具有磁性,因此当电机改变运行状态时,电机本身所需克服的负载仅是转子的转动惯量,在电机启停过程中依然可保持较大的输出力矩裕度。
综上所述,本发明液体火箭发动机推进剂混合比调节系统采用磁阻式步进电机1以及具有消除滞环误差功能的双齿轮齿条传动机构相结合,并结合电机控制频率以及开环控制模式来调节液体火箭发动机推进剂混合比,均对保证电机运行可靠性以及混合比调节精确性和稳定性起到积极作用。
下面对本发明提供的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法进行描述,下文描述的调节方法与上文描述的调节系统可相互对应参照。
根据本发明第二方面的实施例,本发明还提供一种上述实施例的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法,参照图4所示,主要包括步骤:
S100、发动机接收点火指令。
S200、响应于点火指令,控制器以设定控制频率向磁阻式步进电机1发送脉冲信号,并控制磁阻式步进电机1的通电时序。
S300、响应于脉冲信号和通电时序,磁阻式步进电机1驱动传动机构调节推进剂阀的阀芯开度至目标开度,发动机在稳态工况下运行。其中,目标开度可以为全开、半开或者其他开度。
本发明实施例提供的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法,可以实现火箭液体发动机推进剂混合比稳定精确的调节功能。
根据本发明的一个实施例,参照图5所示,液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法还包括步骤:
S301、在发动机运行期间,实时获取双组元推进剂的液位差。
S302、当双组元推进剂的液位差超过规定值时,控制器控制磁阻式步进电机1调节阀芯的开度,使双组元推进剂的液位差处于规定值的范围内。
由于发动机在运行过程中,表面张力贮箱内的双组元推进剂消耗可能会出现偏差。为此,在运行过程中,实时检测双组元推进剂的液位差,并根据检测的液位数据进一步控制推进剂阀阀芯的开度,从而调节双组元推进剂的混合比,可以使得发动机始终工作运行在稳定的工况下,从而保证液体火箭的平稳运行。
下面结合一个具体示例对本发明的调节方法作进一步的描述,大致包括:
发动机开始工作前,除其他准备工作外,对该调节系统进行上电程序自检操作,即在空载状态下,检查磁阻式步进电机1全行程运行是否正常并进行复位操作,起始位置保持在0步,此时推进剂阀的阀芯处于关闭状态。当发动机接收点火指令开始点火起动时,按照时序阀芯需完全开启,则控制器以500Hz的控制频率向磁阻式步进电机1发送若干个电脉冲信号,磁阻式步进电机1运行若干步,并在一定的时间内阀芯完全开启,发动机在稳态工况下工作,若此时双组元推进剂液位差距超出规定值,则控制器根据液位差向磁阻式步进电机1发送相应步数的指令,磁阻式步进电机1以2ms/步的运行速率运行相应的步数,使阀芯开度变大或变小,当磁阻式步进电机1执行完控制器发送的脉冲指令后,则稳定在指定位置保持不动,保证发动机工况的稳定性。
其中,由于传动机构中扭簧的存在,可以保证两个齿轮始终有一个齿轮的齿面与齿条5保持接触,只要控制器发送指令,则阀芯开度即可灵敏响应,不会出现由于配合间隙的存在导致的滞环现象的出现,从而保证调节精度。
根据本发明第三方面的实施例,本发明还提供一种液体火箭,包括:上述实施例的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统。
本发明实施例提供的液体火箭,可以实现火箭液体发动机混合比稳定精确的调节,具有可靠性、稳定性高等特点。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,其特征在于,包括:
传动机构,用于与推进剂阀的阀芯相连;
磁阻式步进电机,与所述传动机构相连,用于驱动所述传动机构调节所述阀芯的开度;
控制器,与所述磁阻式步进电机电连接,所述控制器被配置为以设定控制频率向所述磁阻式步进电机发送脉冲信号,并控制所述磁阻式步进电机的通电时序,驱动所述磁阻式步进电机正转或反转;
所述传动机构包括:
第一齿轮,与所述磁阻式步进电机的输出轴刚性连接;
第二齿轮,与所述第一齿轮结构相同,所述第二齿轮搭设于所述磁阻式步进电机的输出轴上,且所述第二齿轮通过扭簧相对连接于所述第一齿轮的侧面,所述扭簧用于使所述第二齿轮的第二齿与所述第一齿轮的第一齿沿圆周方向错位设置;
齿条,分别与所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合,且所述齿条的端部与所述阀芯相连。
2.根据权利要求1所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,其特征在于,所述传动机构还包括:限位装置,所述限位装置设置于所述第二齿轮背向所述第一齿轮的一侧,用于对所述第二齿轮的轴向限位。
3.根据权利要求1所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,其特征在于,还包括:线位移传感器,所述线位移传感器与所述阀芯或者所述齿条相连,且与所述控制器电连接,用于检测所述阀芯的开度。
4.根据权利要求1所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,其特征在于,所述磁阻式步进电机的输出轴经减速齿轮副与所述第一齿轮相连,所述减速齿轮副内置于所述磁阻式步进电机,且所述减速齿轮副的减速比为20~40:1。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,其特征在于,所述控制器的设定控制频率为500~800Hz,且所述磁阻式步进电机的通电时序为四相八拍。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统,其特征在于,所述磁阻式步进电机内存储有液体介质,用于导热。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法,其特征在于,包括步骤:
发动机接收点火指令;
响应于所述点火指令,所述控制器以设定控制频率向所述磁阻式步进电机发送脉冲信号,并控制所述磁阻式步进电机的通电时序;
响应于所述脉冲信号和所述通电时序,所述磁阻式步进电机驱动所述传动机构调节所述推进剂阀的阀芯开度至目标开度,所述发动机在稳态工况下运行。
8.根据权利要求7所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统的调节方法,其特征在于,还包括步骤:
在所述发动机运行期间,实时获取双组元推进剂的液位差;
当所述双组元推进剂的液位差超过规定值时,所述控制器控制所述磁阻式步进电机调节所述阀芯的开度,使所述双组元推进剂的液位差处于规定值的范围内。
9.一种液体火箭,其特征在于,包括:权利要求1-6中任一项所述的液体火箭发动机推进剂混合比调节系统。
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