液浮轉子式微陀螺的溫度場研究.pdf

1、陀螺是慣性導航系統(tǒng)的核心器件,它可以測量出載體的位置、航向和姿態(tài)等導航參數。液浮轉子式微陀螺是哈爾濱工業(yè)大學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子懸浮。溫度是影響陀螺穩(wěn)定性和精度的一個主要因素,本課題采用軟件仿真和測試驗證的方法研究微陀螺的溫度場,以及溫度場對陀螺各方面的影響。
　　依據六相十二電極驅動結構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構建陀螺溫度場仿真模型

2、。從仿真結果中看出陀螺的最高溫度位于線圈部分高達到85℃,轉子部分的溫度相對較低為65℃,轉子和感應電流產生熱量很小,熱量主要來源于線圈的焦耳熱。
　　采用紅外熱像儀測量陀螺的溫度場驗證溫度仿真模型的準確性。測試結果與仿真結果基本相同,驗證了液浮陀螺仿真的準確性,但測試結果比仿真結果低,線圈溫度為81.3℃,轉子的溫度為62℃。根據測試結果修正溫度仿真模型使仿真結果與測試結果相同。
　　根據仿真結果和軟件后處理功能研究溫度對