太阳电池阵的机械部分设计

作者: 东莞市美鑫绝缘材料有限公司 日期: 2018-02-26 人气: - 评论: 0

在展开式太阳电池阵中,目前应用最广和技术最成熟的是折叠式刚性太阳翼。折叠式刚性太阳翼的机械部分包括结构和机构。结构由多块刚性基板和一个连接架(或连接板)组成,基板用于敷设太阳电池;连接架用于卫星本体与基板之间的连接,以避开卫星阴影对太阳电池的影响。机构由压紧释放机构和展开锁定机构组成,压紧释放机构用于把太阳翼收拢固定在卫星本体的侧壁上;展开锁定机构用于把太阳翼展开并锁定在规定位置上。

聚酰亚胺膜

基板指用于敷设太阳电池的构件,分为刚性、半刚性和柔性三种。刚性基板采用铝蜂窝芯,面板有铝箔、Kapton纤维和碳纤维复合材料等,其中以碳纤维复合材料做面板的刚性基板最轻,面密度为1.01.3kg·m。在基板表面需粘贴一层聚酰亚胺膜,以满足太阳电池与基板间的电绝缘要求。刚性基板具有结构简单可靠,刚度较大,对空间粒子有一定的屏蔽效应,易于实现热控措施等优点。常用于体装式、折叠式和套筒式太阳电池阵,应用最广泛。半刚性基板是用碳纤维复合材料做刚性框架,环氧玻璃纤维(或碳纤维、Kapton纤维复合材料)增强的聚酰亚胺膜做面板,面板与框架问用弹性材料预紧而成。面密度为0.81.0 kg·m。它结构复杂,容易松弛,有热变形等缺点,可用于折叠式太阳电池阵。柔性基板由环氧玻璃纤维(Kapton纤维复合材料)增强的聚酰亚胺膜制成,面密度较小,小于0.8 kg·m~。基板的结构简单,可用于卷式或折叠式太阳电池阵,但收藏和展开机构比较复杂,当用于折叠式时,常收藏在两块蜂窝夹层板之间。

连接架结构一般可采用由梁组成的构架形式,它至少由两根主梁组成,如果在连接架上需要安装分流器,则可再增加辅梁来支撑分流器。梁可由金属材料或复合材料的管材制成。为了减轻质量和提高刚度,也可采用高模量碳纤维复合材料缠绕而成。

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