超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動系統(tǒng)研究.pdf

1、超導(dǎo)陀螺儀是一種高精度的磁懸浮陀螺儀，它是利用超導(dǎo)體在低溫下的一些獨(dú)有特性來進(jìn)行工作的。超導(dǎo)陀螺儀具有很高的精度(比常規(guī)陀螺儀高2-3個數(shù)量級)和穩(wěn)定性。開展超導(dǎo)陀螺儀研究對于我國國防事業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。 作為國防“十五”預(yù)研項目“高精度超導(dǎo)磁懸浮陀螺儀基礎(chǔ)技術(shù)研究”的一部分，本文主要對超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動系統(tǒng)進(jìn)行研究。 本文闡述了超導(dǎo)體在超導(dǎo)態(tài)的Meissner效應(yīng)，并用London理論對超導(dǎo)體的Meissner效應(yīng)

2、進(jìn)行了解釋。同時，還對用金屬鈮作為超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子材料進(jìn)行了分析和解釋。本文分析了超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子起動的幾種方案——交流旋轉(zhuǎn)磁場起動方案、氦氣流起動方案、超導(dǎo)電機(jī)起動方案，在超導(dǎo)電機(jī)起動方案中，又分析了其中所包含的兩種方案，最后選擇了本課題中比較合適的方案，即超導(dǎo)電機(jī)第二種方案的改進(jìn)形式方案，來作為陀螺儀轉(zhuǎn)子的起動方案。同時，在此方案的基礎(chǔ)上，給出了陀螺儀轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在陀螺儀轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選用了定子繞組線圈有三對、轉(zhuǎn)子內(nèi)壁開四個槽的

3、方案。本文對超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子起動的受力情況和能量轉(zhuǎn)換情況進(jìn)行了分析。在已設(shè)計了超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的情況下，推導(dǎo)出定子繞組線圈的換相頻率與超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系公式。并且對超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子質(zhì)心偏移對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的影響進(jìn)行了詳細(xì)分析。本文進(jìn)行了超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的設(shè)計，重點(diǎn)分析它的設(shè)計思路，目的是為了實現(xiàn)對超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子進(jìn)行調(diào)速。在超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的設(shè)計中，在已設(shè)計了超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的情況下，討論了超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的幾個