1、2.1电磁控制式陀螺基本结构平衡陀螺仪(三个自由度) 电磁摆放大器力矩器22 电磁控制式陀螺基本原理控制力矩水平轴MY=-KY 阻尼力矩垂直轴MZ =KZ 当主轴高度角存在时,电磁摆输出摆信号,经放大器放大后,驱动力矩器产生水平轴和垂直轴力矩,控制主轴找北并指北.2.3 数学分析当陀螺球处于稳定位置时,陀螺主轴稳定点: 纬度误差1、阻尼因数f = n/ n+12、阻尼周期3 阿玛勃朗MK10型罗经 3.1 阿玛勃朗MK10型罗经的工作原理:(1)动量矩指北(2)电磁摆产生摆信号(3)摆信号放大后分别送至水平及垂直轴力矩器,产生水平轴控制力矩及垂直轴阻尼力矩。3.2 阿玛勃朗MK10型陀螺罗经技
2、术性能在恒速恒向航行条件下,其指向误差小于0.75;罗经工作电源为26V/400Hz 的三相交流电和35V直流电;主罗经正常工作的环境温度为0 55C;适用纬度为80N 80S;适用航速为0 60kn;快速启动时,若陀螺球主轴(主罗经刻度盘“0”)偏北小于10,约40min可稳定指北(误差小于.5);一般启动时间不超过6h;陀螺球寿命约40000h;最多可以带20个分罗经。 3.3 阿玛勃朗MK10型罗经结构阿玛勃朗MK10型罗经由灵敏部分,随动部分,固定部分组成。(1)灵敏部分:灵敏部分由陀螺球,浮动平衡环,水平扭丝及垂直扭丝 组成。上图为陀螺球结构图金属扭丝的作用:无摩擦支撑,构成水平轴和
3、垂直轴。固定陀螺球的中心。水平扭丝产生水平轴(控制和校正)力矩;垂直轴扭丝产生垂直轴(阻尼和校正)力矩。(2)随动部分:随动部分由贮液缸,倾斜平衡环,倾斜齿轮,倾斜随动电机,方位平衡环,方位齿轮,方位随动电机,方位刻度盘组成。(3)固定部分:固定部分由由罗经底座、罗经箱、和罗经底座的附属部件组成。3.4 阿玛勃朗MK10型罗经电路系统阿玛勃朗MK10型罗经电路系统主要由电源系统,随动系统,传向系统组成。(1)电源系统:作用:将船电变换成26V400HZ的陀螺三相电及50V直流电源。组成:变流机、变压器(含整流器)和电源开关。(2)随动系统:MK10型罗经有方位和倾斜两套随动系统,可以在方位和高
4、度上同时跟踪陀螺球。8字型敏感线圈和电磁铁方位随动系统驱动方位平衡环,使贮液缸在方运动位上跟踪陀螺球运动,倾斜随动系统驱动倾斜平衡环使贮液缸在倾斜方向上跟踪陀螺球。电磁摆输出的摆信号是可以控制水平和垂直扭丝,产生控制力矩和阻尼力矩,使陀螺球主轴自动找北。4 SGB1000型陀螺罗经勃朗公司的SGB1000型陀螺罗经是基于阿玛-勃朗10 陀螺罗经基础上研制出的新型产品。与阿玛-勃朗10型相比在主罗经的灵敏部分和随动系统的结构上基本相同,其工作原理和所达到的技术性能也完全一样。4.1 SGB1000型陀螺罗经与阿玛勃朗MK10型罗经区别:(1)主罗经的外形也是一个方形,灵敏部分位于箱体的左侧 右侧
5、是电子控制组件。(2)罗经电源采用逆变器替代变流机(3)采用光电编码器输出的数字航向信号替代步进发送器直接输出的模拟航向信号;设置了自动启动程序,使罗经的启动和船电短时间断电恢复后的重新启动均能自动完成4.2 勃朗系列陀螺罗经的操作使用(1)检查船电是否正常;(2)接通电源箱上的电源开关,电源指示灯亮。调节其亮度。电源开关接通后,所有的复示仪器亦进入工作状态。(3)检查主罗经控制面板上的电源指示灯是否亮,若亮则表示电源已输至主罗经,等待10 min,待陀螺马达达到额定转速,随动系统自动投入工作。此时需将电源故障报警器上的开关接通后,方可进行下述操作。(4)按下旋转按钮(SLEW)并转动旋转速率
6、控钮(RATE),使主罗经方位刻度盘指示尽可能接近真航向。顺时针转动旋转速率控钮,罗经航向读数增大;逆时针转动航向读数减小。当达到真航向时,必须注意将旋转速率控钮转回到其中心位置上后,方可松开旋转按钮;将速度误差校正旋钮置于与航速相应的位置上(与航速相差不超过5 kn),船静止时应将旋钮置于零。(5)将纬度误差校正旋钮置于船舶航行纬度上(与船舶所在纬度相差不超过5)。(6)根据需要转动照明灯旋钮,调节主罗经方位刻度盘照明灯的亮度。(7)检查所有的复示仪器,如需要可重新匹配校准【结论】电磁控制式罗经利用电磁摆和水平力矩器,垂直力矩器所组成的电磁控制装置,将罗经主轴引向其稳定位置。其主要的优点为:结构参数的选择可根据需要予以改变;在消除的影响、补偿和削减有害力矩的干扰均可用电路实现。电磁控制式罗经是一类较为先进的航海导航设备,随着科学技术的发展,它衍伸出了多种型号,它们更适应现代航海要求,在海上应用更为广泛,通过本次论文的研究,让我们队电磁控制式罗经有了更加深入的了解,也让我们越发清晰地认识到我们将来要面对的工作环境,使我们获益匪浅。参考文献1、船用陀螺罗经,大连海洋学院出版社2、电航仪器,人民交通出版社3、航海仪器,大连海洋学院出版社4、XX百科文库,摘自XX文库。
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