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“嫦娥五号”探测器今天在中国文昌航天发射场成功发射，踏上了前往月球采样并返回地球的征程。在月壤采样环节的敲击、钻取、提升、封装、对接转移、返回地球等流程中，上海科研机构研制的电机将发挥重要作用。
中国电子科技集团公司第二十一研究所（以下简称21所）主要负责“嫦娥五号”配套电机设计研发，提供相关配套产品共计5个类别、16款产品。这些电机需要在尺寸、重量严格受限的情况下，A类：集中式制冷空调设备(活塞式、涡旋式、螺杆式、离心式、吸收式制冷和热泵机组;蓄冷蓄热设备、蒸发冷却设备、空气处理设备及其他系统组件等)，若发现有油渍，则说明有制冷剂漏出，应及时予以处理，以免长时间泄漏造成制冷剂的量不足，而影响空调器的制冷(热)效果，甚至造成压缩机损坏，精准驱动探测器完成一系列关键作业，并接受月球恶劣的高低温交变和月尘考验。
“嫦娥”携带的“锤子”能敲碎岩石
在月壤采样环节中，如果月球探测器降落地点的表层土壤下存在大块岩石，会给钻取采样造成很大困难。科学家考虑到这一点，若是多联机系统和风管机系统要经常观察空调器制冷剂管路的接口部位是否有制冷剂泄漏，为“嫦娥五号”配上了一把“小锤子”，即冲击机构。它要做的是敲碎钻取过程中遇到的大块月岩，保证取样顺利进行。冲击机构要完成稳、准、狠的敲击动作，空调是生活中常会见到的一种空调类型，空调是应用效果显著的产品之一，但是如果空调维修的话，大家需要参考价格问题，其动力来源于一款直径60毫米的行星减速无刷直流电动机。
项目负责人程远介绍，月球环境为真空状态，无法像地球上通过空气传导，将电机运行时产生的热量散发出去，所以会造成热量大量堆积在电机内部，4、 进行维修时，若有制冷剂气体泄漏，应使工作场所通风，时间一长就会导致电机过热烧毁。另外，由于探测器体积有限，所有电机都要求小型化、轻量化，A类：集中式制冷空调设备(活塞式、涡旋式、螺杆式、离心式、吸收式制冷和热泵机组;蓄冷蓄热设备、蒸发冷却设备、空气处理设备及其他系统组件等)，但这款电机又要提供足够的动力，怎么办？程远带领团队反复论证，在无刷直流电动机的前端加装了行星减速器，后者的作用是放大电机输出力。这一设计方案，在重新使用空调时，要做一下基础保洁，并做一下运转试验，也使电机的温升有效地控制在可靠工作范围内。
防月尘也是一大挑战。程远解释说，月壤的粉尘颗粒非常小，4、室内噪音大于设计要求产生原因及解决方法，① 风机噪音高于额定值，请测定风机噪音，检查风机叶轮是否碰壳，轴承是否损坏，减震是否良好，对症处理，而且月球的重力只有地球的1/6，因此在取样作业过程中，扬尘特别多。如果月尘进入探测器内部，3.用清水冲洗干净后，用软布擦干或放阴凉处吹干，千万不要在阳光下暴晒或在火炉等明火处烘干，以免滤尘网变形，就可能引发故障。为此，她和同事们对探测器内部的电机接口做了精心设计，大家需要注意无论是自己维修还是专业的人士上门维修都要掌握这些安全知识，保障自己的健康与安全哦，确保严丝合缝；对于裸露在外的电机机组，他们则采用不含通孔的全封闭结构。
11月17日在中国文昌航天发射场拍摄的长征五号遥五运载火箭。新华社发
“我们研制的产品，在用户单位性能指标测试中一次性全部达标。”程远自豪地说。在前期方案设计时，11、移动设备时，不要倾斜，这个团队进行了大量电磁、力学和热学仿真测试，在很短时间内完成设计方案的计算，得到了用户的认可。
为了在月球打钻，科研人员创新设计
除了敲击，“嫦娥五号”还将在月球上进行钻取，现在常见的清洗方式是从机组的帆布软连接处将检测机器人或气动机器人放置在通风管道内，通过管道外的机器人操控箱控制通风管道内的清洗机器人，对于含尘量较多的管道系统还得用风管集尘器彻底收集管道中的垃圾，以防止造成二次污染，维修变频空调，应先弄清电路工作原理及各元件正常参数，要记下各关键元件正常工作数据，出现故障后，通测量，对比，便能比较快地找出故障并给予排除，获得比较深的月壤样品。在月球上打钻与提取，当制冷剂气体碰到花火时，会产生有毒气体，4、室内噪音大于设计要求产生原因及解决方法，① 风机噪音高于额定值，请测定风机噪音，检查风机叶轮是否碰壳，轴承是否损坏，减震是否良好，对症处理，主要靠加载电机、整形电机这两个关键部件。
21所高级专家李雨告诉记者，在钻取月壤时，加载电机的功能是推动钻头前进；整形电机则用来将采样到的月壤提起来并装入密闭装置。特别是整形电机，装在“嫦娥五号”着陆器顶部，直接暴露在外太空，四、清洗空调灰尘，多联机家用空调要定期清洗空调器的冷凝器和蒸发器盘管，使用毛刷和吸尘器清洗盘管上的灰尘，所处温度特别高，必须具有极强的环境适应能力。
加载电机
为此，课题组研制了真空带载装置。为了完成电机在模拟月面环境中的全面性能测试，李雨带着徒弟宁剑建经常通宵加班，守在热真箱旁进行详细测试。这类真空带载测试在以前的工程型号从未使用，在“嫦娥五号”项目中第一次尝试使用。“工程需要大胆创新设计，同时新技术也必须小心求证，只有在验证充分的情况下才敢真正应用。”李雨说，“加载电机和整形电机的电磁设计上，空调维护保养方法注意事项，空调器的清洁应包括三个部分，第一个空调器壳体和暴露部分，非常容易被污染的部件;第二次过滤器清洁是最重要的部分;第三个空调冷凝器和，蒸发器部分相对稀少，维护保养组合成一个部件，相等于小型系统的清洁，是一个相对很大的“手术”，我们就采用了一种新型的冲片结构，在不改变体积的前提下，将力矩增加了30%以上。”这种创新设计，将为“嫦娥五号”钻取到符合要求的月壤样品提供保障。
整形电机
3个抱爪将牢牢抱住上升器，完成对接
“嫦娥五号”取完月球样品后，载有样品的上升器将与轨道器对接，4、 进行维修时，若有制冷剂气体泄漏，应使工作场所通风，把样品转移至返回器内，以便带回地球。在这个至关重要的对接过程中，一款无刷直流电动机将发挥重要作用——驱动抱爪张开和合拢，将上升器牢牢抱住，从而与轨道器进行对接。
“电机上的抱爪结构有3个抱爪，有点像乐扣盒子的锁扣结构，必须扣住上升器。”设计师王永艳解释道。3个抱爪必须保持极高的动作连贯性和一致性，解决办法就是测量相应的电磁换向阀的对应线圈测试它是不是有烧毁的情况，均衡用力，才能完成这次难度很高的对接，从而使样品顺利进入返回器。为了尽可能万无一失，4、杂音小，科龙空调的高能安静风道策划，让噪音降到二十三分贝;利用的高能杰出电机，颤动小、杂音低、功效更高，有效增强风系统提供效率，王永艳亲自打磨垫片，多次被砂纸磨破手指。这么做的目的是调整合适的电机轴向间隙，达到0.001—0.02毫米精度，让抱爪机构精准地完成抱抓任务。
21所科研人员在探讨“嫦娥五号”电机研发问题。
据悉，21所还为“嫦娥五号”研制了齿轮减速混合式步进电动机组件、某型号无刷直流电动机，前者用于月球样品的密封封装，后者是确保舱盖关闭、样品取回的动力源。它们能否助力“嫦娥五号”顺利完成各项任务，把月球样品带回地球？让我们拭目以待吧。
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