Страница: 3/9
Под действием гироскопического момента ось ротора гиромотора стремится повернуться вокруг оси ОХ таким образом, чтобы совместить вектор кинематического момента Н с вектором угловой скорости кратчайшим путем. Ротор индукционного датчика, связанный с гироузлом, повернется, и с выхода индукционного датчика в схему контура обратной связи поступает сигнал. Усиленный и преобразованный в схеме контура сигнал поступает в обмотку моментного датчика и в последовательно соединенный с ней резистор. При взаимодействии тока в катушке датчика с магнитным полем постоянного магнита возникает момент вокруг оси ОХ, препятствующий отклонению гироузла.
Приближенно можно считать , что гироскопический момент уравновешивается моментом от электрической пружины, то есть:
где К1-крутизна моментного датчика.
Соответственно выходное напряжение,снимаемое с сопротивления нагрузки, равно:
то есть выходное напряжение пропорционально измеряемой угловой скорости. Дифференцирование сигнала для создания демпфирующего момента осуществляется в усилительном контуре обратной связи.
Сигнал, пропорциональный угловой скорости, с индукционного датчика поступает на вход фазового детектора, выполненного на транзисторной матрице 1НТ251 и микросхеме 143КТ1.
Преобразованный выходной сигнал фазового детектора усиливается трехкаскадным усилителем, выполненным на 153УДЗ и 550УП1. В обратной связи первого каскада усилителя реализована корректирующая ячейка, которая совместно с коэффициентом усиления второго каскада обеспечивает необходимое демпфирование ДУС.
Обмотка моментного датчика последовательно с нагрузкой подключена к выходу усилителя.
В конструкции блока выделяются следующие узлы:
гиромотор (ГМ15-10ФБ), индукционный датчик (ИДР-9И), моментный датчик (М-32/10РА), токоподводы, колодка-ввод, кожух, крышка.
Гиромотор, представляющий собой трехфазный асинхронный двигатель обращенного типа, состоит из нессиметричного ротора колокольного типа с короткозамкнутой обмоткой, статора с четырехполюсной обмоткой, радиально-упроных шарикоподшипниковых опор и корпуса с крышкой. К гироузлу крепятся ротор индукционного датчика и ротор моментного датчика. На гироузле установлены грузы для балансировки и упоры, ограничивающие поворот гироузла.
Индукционный датчик служит для преобразования угла поворота подвижной системы блока в электрический сигнал. Индукционный датчик - четырехполюсный бесконтактный рамочного типа - состоит из кольцевого ротора с четырьмя катушками обмотки управления и цилиндрического четырехполюсного статора, состоящего из двух магнитопроводов.
Моментный датчик совместно с контуром обратной связи предназначен для создания момента, пропорционального подаваемому на его обмотку постоянного тока. Моментный датчик рамочный, магнито-электрического типа, состоит из ротора, на наружной поверхности которого наклеены магнитная обмотка и контрольная обмотка, и двухполюсного постояенного магнита с цилиндрическим магнитопроводом.
Электрическое питание катушек индукционного и моментного датчика и гиромотора и съем сигналов осуществляется через узел токоподводов.
Корпус блока выполнен из алюминиевого сплава. На корпусе установлены кронштейны с регулируемыми упорами для ограничения поворота гироузла. Блок защищен кожухом и крышкой.
Технико - экономическое обоснование проектируемого прибора.
Корабль, самолёт, ракета, т.е. любой движущийся объект требует ориентации в пространстве. Для этой цели широко применяются гироскопические системы и устройства. Современные летательные аппараты, морские корабли обладают большой автономностью, покрывают во время движения большие расстояния, поэтому неправильная ориентировка их в пространстве значительно увеличивает как время прохождения маршрута, так и затраты, связанные с его преодолением. Точность и надежность, затраты и сроки создания - эти показатели всегда находятся в сфере внимания конструкторов, разработчиков гироскопических систем. Это не случайно, ибо именно соотношения, пропорции этих показателей и определяют экономическую эфективность гироскопических систем.
Реферат опубликован: 25/12/2009