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陀螺仪电机

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  • 发布时间:2015/8/8 16:13:52
  • 作者:银河电气
定义
陀螺仪电机是机械式陀螺仪的核心组成部分,是保持陀螺转子高速转动的驱动机构,其输出的稳定性直接决定着陀螺的稳定性。(陀螺仪电机常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转)
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陀螺仪电机作用

单轴陀螺仪运转示意图

  单轴陀螺仪运转示意图

  陀螺仪,是一种用来感测与维持方向的装置,基於角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成。陀螺仪一旦开始旋转,由於轮子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。

  注:1850年法国的物理学家福柯(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei一字来命名。

一种机械陀螺仪转子组成示意图 

 一种机械陀螺仪转子组成示意图

  陀螺仪电机是陀螺仪高速旋转角动量的来源,主要是拖动位于轴心可旋转的陀螺转子做高速旋转,当陀螺转子以高速旋转时,在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时,陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,同时反抗任何改变转子轴向的力量。

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陀螺仪电机测试

  陀螺仪电机是保持陀螺转子高速转动的驱动力来源,其输出的稳定性直接决定着陀螺的稳定性。陀螺仪电机的运行稳定性,体现在输出机械特性的变化上,而输出机械特性的变化,必然会以各种形式反映在输入电参数上。因此,对输入电压、电流、瞬时功率进行分析,得到输入电参量、尤其是输入功率的变化规律,有助于对电机性能进行全面的了解。

  本陀螺仪电机测试方案采用湖南银河电气有限公司研制的WP4000变频功率分析仪,该分析仪是目前国家变频电量测量仪器计量站的测量基准,测试数据具有较高的精度和最高的权威性。每台WP4000最多可连接6个功率单元,每个DT 数字变送器可连接一路电压和一路功率。由于电机未引出中性线,一般采用二瓦计法测量三相功率,为了更加准确直接的反映三相电流,每相电流均采甠一个DT数字变送器进行测量。当采用三瓦计法测量三相功率时,每相均采用一个DT数字变送器进行测量,由于该电机的中性线未引出,可以利用同型号的DT数字变送器电压通道输入阻抗相等的原理,构建虚拟中性点。

2V3A法测量三相功率线路图  

图示:2V3A法测量三相功率线路图

  由于二瓦计法的单个功率读数没有明确的物理意义,当三相功率不相同时,不便于分析功率波动的原因,因此,利用同型号的DT数字变送器电压通道输入阻抗相等的原理,构建虚拟中性点,并在此基础上采用三瓦计法进行测量。下图为3V3A法测量线路图。

3V3A法测量三相功率线路图 

 图示:3V3A法测量三相功率线路图

  本测试方案对陀螺仪电机的启动时间、惰转时间、启动电流、启动功耗、电压谐波、电流谐波、瞬时功率谐波进行全面测试,可较为全面了解电机的机械特性,并对电机的稳定性进行定量分析。试验电源的谐波、三相不平衡度等可调,可全面研究工作电源对电机运行性能的影响。


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