第一章 第五节 阿玛-勃朗系列陀螺罗经-2011版

l 3．只能工作在陀螺罗经状态。 l 3 l
（无双态工作方式）
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 5
三、阿玛-勃朗10型陀螺罗经 的主要技术性能
l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l
1．直航指向精度为±0.75° 1 0.75 2．大风浪天气航行，指向精度≤±2° 2 3．适用航速0~60节 3 0~60 4．适用纬度80°N～80°S 4 80 5．稳定时间≤6h。 5 由偏北10°至稳定±0.5°内，只需40分钟 10 0 6．船电要求：380V 50HZ 3φ或440V 60HZ 3φ 6 380 V 50HZ 3 440 V 60HZ 3 7．陀螺马达：26V 400HZ 3φ 转速12000转/分 7 26 V 400HZ 3 寿命40000h 8．工作温度：0~+55° 8 0~+55 9．可带动20个分罗经。为直流步进式分罗经。 9 20
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 12
4．贮液缸
l 为密封的容器，呈球形； l 缸内充满高比重的氟油(氟碳润滑剂)， l 使扭丝不受力，陀螺球呈中性悬浮， l 即三心一致： l 重心、浮心和几何中心一致。
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 13
5．电磁铁
l
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 18
1． 8 字形敏感线圈 ．“ ” 形敏感线圈 “8”字
l 线圈在水平和垂直方向对称分布。 l 工作原理图：
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
19
2．电磁摆
l 产生电磁摆信号， l 用以产生控制力矩和阻尼力矩。 l 安装在贮液缸顶部
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 22
2.加在方位放大器上的信号
l （1）方位随动信号 l （2）摆信号产生垂直轴力矩
（阻尼力矩） l （3）旋转速率（快速起动消除 方位角） l （4）速度误差补偿信号
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 23
§5-5 传向系统
l l
l
3．一般电控罗经呈双态，故称为双态罗经： 3
陀螺罗经状态： l 恒向恒速航行时，工作于陀螺罗经状态； l 方位陀螺仪状态： l 快速起动，机动航行，在高纬度航行时，工作于方位陀螺仪状态。
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 3
二、阿玛勃朗10型陀螺罗经
1970年研制，1971年定型，1972年成 1970 1971 1972 批生产。 l 是在原有冷型基础上做了一些技术改 进，现在改称勃朗1000型罗经。 1000 l 1．采用自动启动方式，罗经从其动到 l 1 稳定运行，只需一次操作主罗经上的电 源开关。 l （启动使用方便，接通电源就可用）
l位于陀螺球壳南北两端， l沿陀螺马达转轴方向上， l分别对准贮液缸上的陀螺球位
置敏感“8”字线圈， “ ” 8 l构成随动系统的测量元件。
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 14
二、随动部分
l 1.贮液缸的支承 l 1. l 倾斜平衡环 l 方位平衡环 l 航向刻度盘 l 2.贮液缸上安装 l 2.
l 1）船电开关位于断的(OFF)位置 l 2）开关接线箱上的电源开关和分罗经开关
位于断的(OFF)位置 l 3）主罗经控制面板上的电源开关和照明旋 钮位于断的(OFF)位置 l 4）主罗经控制面板上的照明旋钮位于断的 (OFF)位置 l 5）旋转速率(SLEW RATE)的指针标记位于 垂直向上的位置
的三相交流电和50V的直流电。 50 V
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
17
§5-4 随动系统
l一、组成
由两套彼此独立的随动系统组成。即： l 倾斜随动系统： l 保证贮液缸在高度上(q)，跟踪陀螺球； l 方位随动系统： l 保证贮液缸在方位上(a)，跟踪陀螺球。 l 系统由信号测量装置、电磁摆、放大器、随动 电机等组成。
偏东一侧； l 水平时，无摆信号 输出； l 倾斜时，摆锤偏移， 有摆信号输出。
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 20
二、随动系统框图
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
21
三、多路控制信号
l 1．加在倾斜放大器上的信号 l （1）倾斜随动信号 l （2）摆信号产生水平轴力矩（控制力矩） l （3）旋转速率（快速起动消除高度角） l （4）纬度误差补偿信号 l （5）温度补偿信号
l一、步进发送器
无接触式发送器。 发送器与方位齿 轮传动比为： 轮传动比为： 90：1 90 信号绕组有6组， 6 相邻间隔30º。 30 º
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 24
§5-5 传向系统
l 二、控制电路 l 三、步进式分罗经
2011­9­21
浙江省精品课程
第五节 阿玛-勃朗型陀螺罗经 （电控罗经）
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 1
主要内容：
l §5-1 l §5-2 l §5-3 l §5-4 l §5-5 l §5-6 l §5-7
2011­9­21
概述 主罗经结构 电源系统 随动系统 传向系统 附属电路 使用与保养
浙江省精品课程 宁波大学海运学院 2
1．主要部件的作用
1）方位(AZIMUTH)按钮 l 与旋转速率旋钮一起调整主罗经航向刻 度盘的读数尽可能接近船舶航向; l 2）倾斜(TILT)按钮 l 与旋转速率旋钮一起校正贮液缸的水平。
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 29
方位按钮 倾斜按钮
旋转速率 纬度旋钮
速度旋钮 照明开关
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 34
3．快速启动过程
l 5）等十分钟后进行下列工作 l 6）调整纬度旋纽,使其位于与船舶所在的纬
度同名位置 l 7）调整速度旋钮,使其与船舶航速相同 l 8）调整主罗经航向刻度盘的读数,使其接近 船舶的真航向 l 9）利用倾斜按钮,旋转速率校正储液缸的水 平 l 10）调节主罗经的照明至适当亮度
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 35
4．关闭罗经
l 1）将主罗经控制面板上的电源开关置于
断的(OFF)位置 l 2）将开关接线箱上的电源开关和分罗经 开关置于断的(OFF)位置 l 3）将船电开关置于断的(OFF)位置
l二、保养
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 36
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
的部件： l 电磁摆 l “8”字线圈 l “ ” 8
15
三、固定部分
用以支承灵敏部分和随动部分， 包括： 罗经顶盖 罗经底座 固定在底座上 的各部件等。
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 16
§5-3 电源系统
l 电源系统由变流机、变压器和开关等组成。 l 作用：将船电变换成罗经所需要的26V400Hz 26
l
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 4
二、阿玛勃朗10型陀螺罗经
l 2．采用新型电路： l 2 l ①摆信号控制电路 l ②压降保护电路： l
lwenku.baidu.com
随动系统根据陀螺马达的转速自动投入和切断。 当马达转速正常，随动系统工作，当转速降至某 一数值时，随动系统自动切断，保护罗经。
浙江省精品课程 宁波大学海运学院 30
电源开关
2011­9­21
3）补偿器
（1）纬度旋钮(LATITUDE): l 按船舶所在纬度调整,消除纬度 误差; l （2）速度误差(SPEED): l 按船舶航速调整,消除速度误差。
l
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
31
2.启动前的检查与准备
l
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 11
（2）垂直扭丝
l
l
(0.175mm铍青铜丝)
1）可看作无磨擦的轴承支承，构 1 成陀螺球的垂直轴； l 2）用来对陀螺球与浮动平衡环在 l 2 贮液缸内定中心位置； l 3）受扭产生阻尼力矩Mz，起垂直 l 3 Mz 轴力矩器作用。
§5-1 概述
l 一、阿玛勃朗型陀螺罗经属于电磁控制式罗经，
是陀螺罗经三大系列产品之一。
l l l l l
l
1．由美国阿玛公司和英国勃朗公司联合研制的。 1 最初为陆用车辆设计，改进被应用于船舶。 2．早期有两种： 2
热形——工作的情况下，支承液体呈液态； —— l 不工作的情况下，支承液体呈固态。 l 冷形——支承液体呈液态。 后来均改进为冷形。 ——
浙江省精品课程 宁波大学海运学院 6
2011­9­21
整套阿玛 勃朗MK10 型陀螺罗 经的组成 图
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
7
§5-2 主罗经结构
l一、灵敏部分
l 灵敏部分由陀螺球、浮动平衡环及垂直
金属扭丝等组成。
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 32
电源开关
分罗经开关
开关接线箱
2011­9­21 浙江省精品课程 宁波大学海运学院 33
3．快速启动过程
l 1）接通船电开关 l 2）接通开关接线箱上的电源开关,
变流机工作 l 3）使分罗经航向与主罗经航向一致, 接通分罗经开关 l 4）接通主罗经控制面板上的电源开 关,指示灯亮
8
陀 螺 球
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
9
2．陀螺球的支承
l 采用液浮
和金属扭 丝组合支 承。 l 用浮动平 衡环作框 架支承。
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
10
3.金属扭丝的作用：
l （1）水平扭丝 (0.375mm铍青铜丝)
1）可看作无磨擦的轴承支承，构成 1 陀螺球的水平轴； l 2）用来在浮动平衡环内定陀螺球的 l 2 中心位置； l 3）受扭产生控制力矩——水平轴力 l 3 —— 矩My。 My
宁波大学海运学院
25
§5-6 附属电路
l一、稳压电路
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
26
二、压降保护电路
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
27
三、摆信号控制电路
2011­9­21
浙江省精品课程
宁波大学海运学院
28
§5-7 使用与保养
l一、使用
l l