Pasif Manyetik Yönelim Kontrolü (PMAC) Boyutlandırıcı

PocketQube manyetik hizalaması ve dönü sönümleme süresi için kalıcı çubuk mıknatısları ve yumuşak manyetik histerezis çubuklarını boyutlandırın.

Permanent Magnet & Hysteresis Rods
A·m²
mm³
A/m
T
×10⁻⁴ kg·m²
Despin time (from 15 °/s)0,9 h0,0 days
Hysteresis dead-band±3,7°
Restoring torque (at 10°)5,83 × 10⁻⁷ N·m

DETERMİNİSTİK FİZİK VE VERİ METODOLOJİSİ

Bu Hesaplayıcı Nasıl Çalışır?

Kaynak modüller: lib/physics/magnetics.ts

Kalıcı hizalama mıknatısı (AlNiCo/NdFeB) ve dik yumuşak manyetik histerezis çubuklarından (HyMu-80 / amorf FeBSi) oluşan pasif manyetik yönelim kontrol (PMAC) sisteminin geri çağırıcı torkunu, ölü bant açısını ve dönme sönümleme süresini hesaplar.

Yönetici Denklemler ve Fiziksel Model

Manyetik geri çağırıcı tork
τ_rest = m · B · sin θ

42 µT yüksek enlem LEO jeomanyetik alanında θ = 10° sapma açısında değerlendirilir.

Birim hacim histerezis kaybı ve sönümleme süresi
W_v = (8/3) · H_c · B_s,   t_despin = (2π · I_t · ω₀) / (k_w · W_v · V_rod)

ω₀ = 15 °/s ilk ayrılma hızından itibaren k_w = 0,5 yönelim çarpanıyla sönümleme süresini verir.

Koersivite ölü bant yarı açısı
θ_db = arcsin(min(1, H_c / H_⊥))

Ekvatoral alan bileşeni H_⊥ = 18,5 A/m (~23,2 µT) için hesaplanır.

Girdiler, Parametreler ve Birimler

ParametreBirimFiziksel tanım
mA·m²Kalıcı çubuk mıknatıs dipol momenti.
V_rod, H_c, B_smm³, A/m, TToplam histerezis çubuk hacmi, koersivite ve doyma akı yoğunluğu.
I_tkg·m²Uydunun enine asal eylemsizlik momenti.

Kabuller ve Geçerlilik Sınırları

  • Çubukların narinlik oranının yüksek (p ≫ 50) olduğu ve kalıcı mıknatıs kaçak alanıyla doyurulmadığı (pinning oluşmadığı) varsayılır.
  • Düşük genlikli Rayleigh alt çevrimleri yerine idealleştirilmiş (8/3)·H_c·B_s çevrim alanı kullanılır.

Varsayılan Değerlerle Çözümlü Örnek

Varsayılan 1P PMAC (m = 0,08 A·m², V_rod = 45 mm³, H_c = 1,2 A/m, B_s = 0,75 T)

I_t = 1,1×10⁻⁴ kg·m² için 45 mm³ HyMu-80 sınıfı çubuklar 15 °/s dönmeyi 0,93 saatte sönümler; ±3,7° ölü bant ve 10° sapmada 5,83×10⁻⁷ N·m tork üretir.

Sönümleme süresi (15 °/s'den)
0,93 saat
Histerezis ölü bandı
±3,7°
Geri çağırıcı tork (10°)
5,83×10⁻⁷ N·m
Enine eylemsizlik I_t
1,1×10⁻⁴ kg·m²