磁转速表指针摆动的分析.docx

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磁转速表指针摆动的分析
论文导读：针对磁转速表指针摆动的现象，运用系统控制分析方法，从理论上研究了磁转速表活动系统的动态特性，找出了引起摆动的主要原因：即活动系统的阻尼因数不符合要求。关键词：涡流力矩，稳定性，临界阻尼 
1 前言
磁转速表指针摆动现象是：小转速时指针摆幅较大，转速达到某一数值时指针摆幅达到最大值，超过这个转速后，随着转速的增加，指针摆幅逐渐减小，到大转速时，指针摆幅很小。这种故障对判读仪表指示和了解发动机起动工作状态产生不良影响。因此，必须从理论上弄清楚指针摆动的原因，以便在维护工作中采取正确的措施，进行排除。
2 作用在活动系统上的各种力矩
磁转速表的活动系统是一个振动系统，要掌握其摆动的本质，必须分析活动系统的动态特性，即研究其运动方程式。磁转速表指示系统原理如图1所示。作用在其上的力矩如下：
涡流电磁力矩：M涡=An,A为常数，M涡与n大小成正比，方向同旋转磁场方向，A=。
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游丝反作用力矩：M反=K,M反与大小成正比，方向与M涡相反。
涡流电磁阻尼力矩：M阻=C,C是阻尼系数, M阻与活动系统角速度成正比,方向与相反。
惯性力矩：M惯=J,因活动系统具有转动惯量J,当具有角加速度时，便产生M惯，其方向与角加速度方向相反。
在上述各力矩中,M涡与M反是矛盾的基本对立面，M阻与M惯是伴随运动而产生的，有时M涡为主导，有时M反为主导。对于M涡，一般当转速n一定时，M涡=An为常数，但是往往由于某些原因还可以引起一个伴随n变化的附加交变力矩，例如Mo sin(。此时M涡包含一个常量和一个正弦量，当M涡 不同时，活动系统运动情况不同。下面分别对活动系统的微分方程进行分析。论文发表。
3 当M涡 =An时
微分方程式
J+ C+ K=An（1）
这是常系数二阶线性非齐次微分方程，为方便动态特性研究，令
d=――系统阻尼因数； =――系统振动固有频率； 。
代入式（1），并以P代表，便有
（P(2)
稳定性分析
式（2）为典型的二阶方程，其稳定性可由对应齐次方程来讨论
（P（3）
式（3）的特征方程为
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P=0（4）
式（4）的解和由它决定的稳定情况可有下面几种：
a)当d＞1时，P1,2为不