Измеритель угловых скоростей на основе неортогонально ориентированной гексоды ДУСов с электрическими обратными связями для космического корабля
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ктивное сопротивление одной пары сигнальных катушек
Индуктивное сопротивление сигнальной обмотки (одной пары)
где - коэффициент трансформации датчика;
- индуктивное сопротивление одной пары сигнальных катушек
При угле поворота ротора 1 дуг.мин от нулевого положения коэффициент трансформации определяется как отношение крутизны холостого хода датчика в вольтах к величине напряжения питания датчика:
Крутизна датчика при нагрузке в цепи сигнальной обмотки
3.1.3 Расчет датчика момента
Момент, развиваемый датчиком, определяется силой, возникающей при взаимодействии тока в активных частях обмотки ротора с полем, создаваемым магнитом в воздушном зазоре.
Расчетной формулой, определяющей момент этого взаимодействия, будет
где - крутизна холостого хода датчика с двумя парами сигнальных катушек круглой формы, мВ/дуг. мин,
- ток в обмотке ротора, А;
- число катушек обмотки ротора;
- число витков одной катушки;
- диаметр ротора по катушкам, см;
- расчетная длина активных сторон катушек ротора, см (равная ширине магнита).
Расчет момента, создаваемого датчиком, состоит из определения оптимальных конструктивных параметров обмоток ротора и определения индукции в воздушном зазоре в выбранной магнитной системе с целью получения максимально возможного значения выходного момента.
Данные для расчета
Основные геометрические размеры приведены на рис.3.1.1.
- число полюсов датчика момента
- высота магнита
- ширина магнита
- радиус ротора по магнитам
- воздушный зазор
- угол между магнитами.
Картины разбивки магнита на силовые трубки простой геометрической формы приведены на рис.3.1.7. Проводимость рабочего воздушного зазора и путей рассеяния подсчитываются по известным эмпирическим формулам.
Определение суммарной геометрической проводимости элементарного магнита
Проводимость рабочей зоны воздушного зазора
Проводимость рассеяния
(Величины R и r определены по рис.3.1.7 )
где
Рис.3.1.7
Рис.3.1.8
Суммарная проводимость элементарной магнитной системы вычисляется в соответствии с эквивалентной схемой магнитной системы, представленной на рис.3.1.8.
Учитывая, что в формулах для расчета проводимостей отражены основные области магнитного поля, учтем оставшиеся области введением экспериментального коэффициента 1,2.
Сечение полюса элементарного магнита
Длина средней линии элементарного магнита (из рис.3.1.1)
Коэффициент приведения проводимости
Приведенная суммарная проводимость
Угол наклона прямой, характеризующий размагничивающий фактор
По кривой размагничивания сплава ЮНДКТ5БА и прямой, проведенной под углом к оси абiисс (рис.3.1.9) определяется значение индукции в нейтральной зоне магнита.
Рис.3.1.9
С целью стабилизации магнитов они должны быть подвергнуты частичному размагничиванию воздействием переменного магнитного поля с убывающей до нуля амплитудой и термообработке, состоящей из серии термоударов, с температурами несколько выше и несколько ниже эксплуатационных. После этих воздействий величина индукции в материале магнитов упадет, (примерно на 15%), так как угол подъема индукции по коэффициенту возврата ниже подъема по кривой размагничивания.
Магнитная система в датчике разомкнута и это приводит к снижению индукции в магните после намагничивания примерно на 30%.
Учитывая вышеуказанные факторы, ожидаемое значение индукции в нейтрали магнита составит
Коэффициент рассеяния магнитной системы
Величина магнитного потока в нейтральной зоне магнита
Величина магнитного потока в воздушном зазоре
Величина индукции в рабочем зазоре
Момент развиваемый датчиком
Расчет обмоток
Принципиальная электрическая схема обмоток приведена на рис.3.1.2.
Каждая из обмоток управления и обратной связи состоит из двух катушек, расположенных диаметрально противоположно. Все катушки идентичны и расположены под полюсами магнитов.
Основные геометрические размеры катушки приведены на рис.3.1.10.
Средний виток изображен пунктирной линией.
Рис.3.1.10.
Выбираем провод ВЭБЖН 0,063 мм (с изоляцией 0,085мм)
Окно, занимаемое катушкой