液浮轉(zhuǎn)子式微陀螺的溫度場(chǎng)研究.pdf

1、陀螺是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心器件,它可以測(cè)量出載體的位置、航向和姿態(tài)等導(dǎo)航參數(shù)。液浮轉(zhuǎn)子式微陀螺是哈爾濱工業(yè)大學(xué)提出的一種高精度懸浮式陀螺,它以穩(wěn)定的液體浮力支撐轉(zhuǎn)子懸浮。溫度是影響陀螺穩(wěn)定性和精度的一個(gè)主要因素,本課題采用軟件仿真和測(cè)試驗(yàn)證的方法研究微陀螺的溫度場(chǎng),以及溫度場(chǎng)對(duì)陀螺各方面的影響。
　　依據(jù)六相十二電極驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)繪制陀螺的幾何模型,基于幾何模型分析陀螺的熱量來源和散失,利用有限元仿真軟件COMSOL構(gòu)建陀螺溫度場(chǎng)仿真模型

2、。從仿真結(jié)果中看出陀螺的最高溫度位于線圈部分高達(dá)到85℃,轉(zhuǎn)子部分的溫度相對(duì)較低為65℃,轉(zhuǎn)子和感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量很小,熱量主要來源于線圈的焦耳熱。
　　采用紅外熱像儀測(cè)量陀螺的溫度場(chǎng)驗(yàn)證溫度仿真模型的準(zhǔn)確性。測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本相同,驗(yàn)證了液浮陀螺仿真的準(zhǔn)確性,但測(cè)試結(jié)果比仿真結(jié)果低,線圈溫度為81.3℃,轉(zhuǎn)子的溫度為62℃。根據(jù)測(cè)試結(jié)果修正溫度仿真模型使仿真結(jié)果與測(cè)試結(jié)果相同。
　　根據(jù)仿真結(jié)果和軟件后處理功能研究溫度對(duì)