回转器的原理
回转仪的进动原理
回转仪的进动原理回转仪是一种用来测量和监测物体的角度转动的仪器。
它主要由一个转轴、一个扭簧、一个指针和一套齿轮系统组成。
当物体发生角度转动时，转轴也会相应地发生转动，扭簧会扭曲，指针随之移动指示物体的转动角度。
进动原理的核心是扭簧的力学性质。
扭簧是一种具有螺旋形状的弹簧。
当扭簧受到力矩作用时，它会扭曲和储存能量。
这个能量的大小与扭簧受到的力矩大小成正比。
回转仪利用扭簧的弹性特性来测量物体的角度转动。
当物体发生角度转动时，转轴也会相应地发生转动。
这个转动会使扭簧受到力矩作用，扭簧就会扭曲。
扭簧的扭曲程度与转轴转动的角度成正比。
当转轴停止转动时，扭簧的扭曲程度也会达到一个平衡位置。
在回转仪中，指针和扭簧相连接，并通过一套齿轮系统来实现指针的转动。
当扭簧发生扭曲时，它会通过齿轮系统转动指针。
指针的位置会相应地反映出物体的角度转动情况。
回转仪的关键是设计一个合适的扭簧，使其能够适应不同范围和精度的角度转动。
扭簧的设计需要考虑转轴的转动范围、指针的灵敏度以及齿轮系统的传动比例等因素。
一个合适的扭簧能够使回转仪具有较高的精度和稳定性。
此外，回转仪还可以结合其他传感器，如光电传感器或磁传感器，以提高测量的精确度和稳定性。
光电传感器可以通过感应转轴上的光电栅来测量转动的角度，磁传感器可以通过感应转轴上的磁场来测量转动的角度。
总之，回转仪的进动原理是利用扭簧的弹性变形来测量物体的角度转动。
通过将扭簧与指针和齿轮系统相连接，可以实现角度转动的测量和监测。
这种原理使得回转仪成为一种广泛应用于工程测量和导航定位等领域的重要工具。
奥玛多回转执行器工作原理
奥玛多回转执行器工作原理哎呀，说起奥玛多回转执行器，这玩意儿可真是个神奇的小东西。
你知道吗，我第一次见到它的时候，我还以为是个什么新出的玩具呢，结果一问才知道，这可是个高科技产品，用在工业自动化上的。
那天，我在工厂里溜达，看到一台机器在那儿转啊转的，就像个不停歇的陀螺。
我好奇地凑过去，想看看这家伙是怎么工作的。
你猜怎么着？那机器的心脏，就是那个奥玛多回转执行器，它就像个勤劳的小蜜蜂，不停地转动，带动着整个机器的运作。
这个执行器，说起来也简单，它就是一个电机，加上一些齿轮和轴承。
电机一启动，齿轮就开始转动，然后通过轴承传递动力，让机器的某个部分也跟着转起来。
但是，你别看它简单，这里面的门道可多了。
首先，电机得选好，得是那种扭矩大的，这样转起来才有劲儿。
然后是齿轮，得是高精度的，这样才能保证转动的平稳和精确。
轴承就更讲究了，得是那种能承受高转速的，不然转着转着就散架了。
我记得有一次，我们工厂的一台机器突然停了，我过去一看，原来是奥玛多回转执行器的轴承出问题了。
那轴承，本来应该是光滑如镜的，结果上面全是划痕，一看就知道是磨损得不行了。
我赶紧叫来维修师傅，他把轴承一换，机器马上就又活了过来，就像给机器打了一针强心剂似的。
这个奥玛多回转执行器，别看它小，但它的作用可大了。
它能让机器的转动更加精确，减少误差，提高效率。
而且，它还能减少机器的噪音，让工作环境更加舒适。
你说，这是不是个好东西？总之，奥玛多回转执行器这玩意儿，虽然看起来不起眼，但它可是工业自动化中不可或缺的一部分。
下次你要是在工厂里看到一台机器在那儿转啊转的，记得去看看它的心脏——那个勤劳的奥玛多回转执行器，它可是个了不起的小英雄呢。
简单回转机构的工作原理
简单回转机构的工作原理回转机构是一种机械装置，用于使物体沿着轴线旋转。
它们在许多领域中得到广泛应用，如工业生产线上的自动化设备、航天器的导航系统以及家庭电器中的转盘等。
回转机构通过一系列的齿轮、齿条或链条等传动装置，将电能或机械能转换为旋转运动。
回转机构的工作原理可以总结为三个主要步骤：能量传递、转动传递和转动控制。
第一步，能量传递。
回转机构通常由一个动力源或发动机供应能量，这可以是电动机、液压马达或气动装置等。
动力源通过一根或多根轴将能量传递给回转机构的主轴。
这根轴可以是直接连接还是通过传动装置连接。
例如，在一个传统的汽车发动机中，曲轴是主要的能量传递装置，将燃烧室内的压力转换成旋转运动。
第二步，转动传递。
主轴将能量传递给回转机构的旋转元件，通常是一个转盘或一个旋转平台。
这个过程可以通过多种方式实现，如使用齿轮、齿条、链条或带动装置等。
在传递能量的同时，转动传递还可以改变主轴和旋转元件之间的速度比例，以实现不同的旋转速度。
例如，一个工业机器人的手臂通常由多个关节构成，每个关节通过齿轮和传动装置传递能量，使手臂能够以不同的速度和角度旋转。
第三步，转动控制。
为了在所需的时间和位置上实现旋转运动，回转机构需要进行转动控制。
这通常通过电气或液压控制系统实现。
电气控制系统可以使用传感器来检测旋转元件的位置和速度，并根据预先设定的程序发出信号来控制电动机或液压系统。
此外，还可以使用编码器或限位开关等装置来监测和控制回转运动的范围和方向。
除了以上述的主要步骤外，回转机构还需要具备一些设计考虑以确保其正常运行。
例如，需要考虑轴承和润滑系统以减少摩擦和磨损，保证机构的寿命和性能。
此外，还需要使用合适的传动装置和传感器来适应不同的应用需求。
例如，在一个高速旋转的机器上，可能需要使用齿轮和轴承来承受高负荷，并使用高精度的编码器来实时监测和控制旋转角度。
总的来说，回转机构是一种将能量转换为旋转运动的机械装置。
通过能量传递、转动传递和转动控制等步骤，回转机构能够实现旋转运动，并在不同的应用领域中发挥重要作用。
负阻抗变换器和回转器的设计
负阻抗变换器和回转器的设计摘要 本文简要介绍了负阻抗变换器（NIC ）和回转器的原理，通过实验研究NIC 的性能，并应用NIC 性能作为负内阻电源研究其输出特性，还将这负电阻应用到R LC 串联电路中， 从中观察到除过阻尼、临界阻尼、负阻尼外的无阻尼等幅振荡和总电阻小于零的负阻尼发散震荡；并且利用负阻抗变换器实现回转器，进而利用回转器将电容回转成模拟纯电感,还利用模拟的电感组成RLC 并联谐振电路。
关键字 负阻抗变换器 运算放大器 二端口网络 回转器 回转电导 模拟电感 并联谐振1.负阻抗变换器的原理负转换器是一种二端口网络，通常，把一端口处的U 1和I 1称为输入电压和输入电流，而把另一端口’处的U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。
U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如下图中所示。
根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(INIC)和电压反向型(VNIC)两种， 电路图分别如下图的（a ）（b ）所示：图中U 1和I 1称为输入电压和输入电流， U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。
U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如图1-1、1-2中所示。
根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(INIC)和电压反向型(VNIC)两种，对于INIC ，有U 1 =U 2 ；I 1=( 1K -)（2I -）式中K 1为正的实常数，称为电流增益。
由上式可见，输出电压与输入电压相同，但实际输出电流-I 2不仅大小与输入电流I 1不同(为I 1的1/ K 1倍)而且方向也相反。
换言之，当输入电流的实际方向与它的参考方向一致时，输出电流的实际方向与它的参考方向相反(即和I 2的参考方向相同)。
对于VNIC ，有U 1= 2K - U 2 ； I 1 = 2I -式中K 2是正的实常数，称为电压增益。
由上式可见，输出电流-I 2与输入电流I 1相同，但输出电压U 2不仅大小与输入电压U 1不同(为U 1的1/K 2倍)而且方向也相反。
回转器的原理与应用
回转器的原理与应用回转器的原理与应用摘要：理想回转器的功能主要依靠运算放大器来实现，它的主要特性是能够把输出输入两端的电流与电压“回转”。
工业生产中，在大规模集成电路中，通常利用回转器的这一特性，将电容元件回转成电感元件。
关键字：回转器运算放大器电容模拟电感引言：在课程中，对于回转器只是简单介绍，但在工业上回转器是一个很重要的元件。
回转器(Gyrator)作为一种理想的网络元件，于l948年由特立根(B．D．H Tellegan) 首次被引用到网络理论中。
它是一种非贮能性的传输元件，其重要的特性可以是把电容元件回转成电感元件。
正文：回转器的主要特性回转器是一种新型的二端口元件，其符号如图1所示，其特性表现为它能将一端口上的电压“回转”为另一端口上的电流。
图1 回转器符号端口量之间的关系为i1=gu2i2=?gu1或u1=?αi2 u2=αi1示中，g为回转系数，具有电导的量纲，称为回转电导，α = 1/g 称为回转比。
回转器的原理与实现回转器可以由晶体管或运算放大器等有缘器件构成。
图2所示的电路是一种用两个负阻抗变换器来实现的回转电路。
图2 回转器电路图利用运算放大器的“虚短”和“虚断”的特性，可以列出并求解电路方程，得到回转器的端口特性。
证明：根据KCL可列出方程 i = -( i2 + i3) = -( i2+ u2/R )根据KVL可列出方程 u1 = u2+ ( -i2– u2/R ) R = -Ri2又有 i1 = i7– i5= ( u2+ iR )/R – i5并且根据“虚断”特性 i5 = i6= i所以 i1 = ( u2+ iR )/R – i = u2/R由此可以得到端口特性i1=u2 Ri2=?u1回转电导g = 1/R回转器的应用高质量的电感元件一般需要用线圈和磁心绕制成，其占用体积较大，很难在晶片上制作。
而电容元件在晶片上易于制作。
利用回转器特性，它可以将一个电容负载转换为一个电感负载。
回转泵工作原理
回转泵工作原理
回转泵是一种常用的离心泵，其工作原理如下：
1. 泵体结构
回转泵通常由泵体、叶轮、轴和轴承等部件组成。
泵体内部通常有一个顺序排列的叶轮，叶轮与泵体之间形成离心通道。
2. 回转过程
当泵启动时，电机驱动轴旋转，轴带动叶轮一起旋转。
在旋转的过程中，由于叶轮内部具有离心通道，液体便从进口处进入泵体。
3. 离心作用
液体在叶轮的离心力作用下，被迫由进口处向离心通道外部扩散。
这种扩散过程中，液体的动能逐渐转化为压力能，并增加液体的压力。
4. 出口排液
随着液体的压力增加，液体将通过泵体的出口处流出，完成压力的传递和液体的排液。
5. 闭合系统
为了保证液体的连续循环，回转泵通常设有回流装置，将排出的液体重新导入泵体的进口，形成一个闭合的流动系统。
通过这样的工作原理，回转泵能够根据泵体的旋转运动将液体
压力提升，并将液体输送到需要的位置。
回转泵广泛应用于水处理、化工、石油、冶金等领域。
回转马达原理
回转马达原理
回转马达是一种常见的电动马达类型，其原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用。
在回转马达中，通常由一个旋转的转子和一个定子组成。
定子是由绕组和铁芯构成的，绕组通常被连接到电源上。
转子则由永磁体构成，它可以产生磁场。
当电流通过定子绕组时，根据法拉第电磁感应定律，会在定子绕组周围产生一个磁场。
同时，转子的永磁体也会产生磁场。
这两个磁场之间会相互作用，产生一个力矩，使得转子开始旋转。
具体来说，当电流通过定子绕组时，会形成一个旋转磁场，它的方向根据电流的方向而确定。
而转子上的永磁体则会产生一个静态磁场，它的方向是固定的。
这两个磁场之间产生的力矩会使得转子开始转动。
当转子开始旋转时，转子和定子上的磁场会相互作用，这个相互作用可以用洛伦兹力来描述。
根据洛伦兹力的原理，当一个电流带载体（在此例中是由电流激活的定子绕组）处于磁场中时，会受到一个力的作用，这个力的方向垂直于电流的方向和磁场的方向。
因此，在回转马达中，当定子上的电流带载体（定子绕组）处于与转子磁场相互作用的情况下，会受到洛伦兹力的作用。
这个力会产生一个力矩，推动转子旋转。
通过不断变换定子导线的电流方向，就可以使得转子保持持续旋转，从而实现电动马达的工作。
总之，回转马达的原理是基于电磁感应定律和洛伦兹力相互作用的原理。
通过电流通过定子绕组形成的旋转磁场与转子上的静态磁场相互作用，产生力矩推动转子旋转，从而驱动电动马达工作。
回转器实验报告
回转器实验报告回转器实验报告引言：回转器是一种常见的实验装置，用于研究物体在旋转时产生的力和动力学特性。
本次实验旨在通过构建一个简单的回转器装置，探究回转器的基本原理和运行机制，并分析其在不同条件下的性能表现。
一、实验目的本实验的主要目的如下：1. 理解回转器的基本原理和结构；2. 探究回转器在不同转速下的性能变化；3. 分析回转器在不同负载条件下的工作特性；4. 讨论回转器在实际应用中的局限性和改进方向。
二、实验装置与方法1. 实验装置：本次实验所使用的回转器装置主要包括一个电动机、一个转轴、一个负载轮和一套数据采集系统。
电动机通过转轴将动力传递给负载轮，数据采集系统用于记录转轴转速和负载轮的转动情况。
2. 实验方法：在实验开始前，首先将电动机与转轴连接，并将负载轮安装在转轴上。
然后，通过调节电动机的转速，记录不同转速下转轴的转动情况。
接着，改变负载轮上的负载，记录不同负载条件下转轴的转速和负载轮的转动情况。
最后，根据实验数据进行分析和讨论。
三、实验结果与讨论1. 回转器转速与负载关系：根据实验数据，我们可以得出回转器的转速与负载之间存在一定的关系。
当负载增加时，回转器的转速会下降；当负载减小时，回转器的转速会增加。
这是因为负载的增加会增加回转器所需的力矩，从而降低转速。
2. 回转器转速与电动机转速关系：实验还表明，回转器的转速与电动机的转速之间存在一定的关系。
当电动机的转速增加时，回转器的转速也会增加；当电动机的转速减小时，回转器的转速也会减小。
这是因为电动机提供的动力直接影响着回转器的转速。
3. 回转器的性能与负载轮材料的关系：在实验中，我们还发现负载轮的材料对回转器的性能有一定的影响。
当负载轮的材料较轻时，回转器的转速会相对较高；当负载轮的材料较重时，回转器的转速会相对较低。
这是因为负载轮的材料质量会影响回转器所需的力矩。
四、实验结论通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 回转器的转速与负载之间存在一定的关系，负载增加会导致转速下降。
回转仪原理
回转仪原理回转仪是一种用于测量物体角度的仪器，它广泛应用于航空、航天、导航等领域。
其原理是基于陀螺仪的工作原理，通过测量陀螺仪的转动来确定物体的角度和方向。
陀螺仪是一种利用陀螺效应测量和维持方向的装置。
陀螺效应是指陀螺仪转动时，由于转动惯量的作用会使其保持原来的方向，不易改变。
回转仪利用陀螺效应来测量物体的转动角度。
回转仪通常由两部分组成：陀螺仪和测量系统。
陀螺仪是回转仪的核心部件，它由一个旋转的陀螺体和一套稳定陀螺体转动的机构组成。
陀螺体在特定的转速下旋转，当物体发生转动时，陀螺体会受到外力的作用，产生预cession（进动）和nutation（章动）现象，通过测量这些现象，可以确定物体的转动角度。
测量系统是用来测量陀螺体的转动情况的装置，通常由传感器、信号处理器和显示器组成。
传感器可以感知陀螺体的转动，并将信号传输给信号处理器。
信号处理器对传感器的信号进行处理，计算出陀螺体的转动角度，并将结果显示在显示器上。
回转仪的工作原理可以通过以下步骤来解释：1. 初始化：在使用回转仪之前，需要对陀螺仪进行初始化，使其处于准确的工作状态。
这一步骤通常包括校准陀螺仪的零点偏差和确定陀螺仪的转动方向。
2. 信号感知：当物体发生转动时，陀螺仪会受到外力的作用，产生进动和章动现象。
传感器可以感知到这些现象，并将信号传输给信号处理器。
3. 信号处理：信号处理器对传感器的信号进行处理，计算出陀螺体的转动角度。
这一步骤通常包括滤波、放大和校正等过程，以确保测量结果的准确性和稳定性。
4. 结果显示：最后，经过信号处理器处理后的转动角度会显示在显示器上，供用户参考和分析。
回转仪的原理虽然简单，但在实际应用中有一些注意事项需要考虑：1. 精度：回转仪的精度对于一些需要高精度测量的应用非常重要。
因此，陀螺仪的稳定性和准确性是评估回转仪性能的关键指标。
2. 温度影响：温度变化会对陀螺仪的性能产生影响，因此需要对回转仪进行温度补偿，以确保测量结果的准确性。
第五章回转器解析
（二）转盘主轴承的设计计算
1. 转盘轴承类型
转盘工作时，转盘轴承承受有轴向载荷和径向载荷。转盘轴承多 选用推力向心球轴承或推力向心球面磙子轴承。
2. 主轴承载荷与寿命计算 主轴承的等效当量动载荷可用最大当
量载荷，考虑寿命系数来计算。
Pz K L Pmax Pmax Fa xFr
对于推力向心球轴承，径向系数x=1.2
（4）锥齿轮副啮合间隙的调节
利用立轴导管上、下两端的垫片来调整，调整时上、下垫片的 总数不变，只是调整上、下垫片的数目。
3.立轴导管
立轴导管的作用是安装被动伞齿轮、传递扭矩，带动立轴转动， 又能使立轴在导管内孔中上下移动。导管是采用滚动轴承支撑在回 转器的箱体上。其支撑方式主要有三种：向心止推轴承、圆锥滚子 轴承及向心球轴承和推力轴承组合式。
第五章
回转器与卡盘
§5-1 回转器的功用、要求及类型
一、 回转器的功用
回转器是钻机的重要工作机构,主要功用如下: 1.带动钻具回转,提供钻头破岩所需的转矩和转速; 2.导正钻具方向; 3.实现变角,以适应钻进不同倾角的钻孔; 4.处理孔内事故.
二、对回转器的要求
1.回转器的转矩及转速要有较宽的调节范围; 2.具有良好的导向性; 3.具有一定的变角范围,可钻进设计范围内的不同倾角的钻孔; 4.应保证主动钻杆既可转动,又不防碍在给进机构的带动下作轴向运 动; 5.最好具有1-2个反档,以满足特种工作的需要; 6.运转平稳，振动和噪音小。
目前岩心钻机的最低转速在60-180 r/min。水井钻机的最低转速在 30 r/min左右。
3.
调速范围R
R
nmax
nmax
大口径钻机R=3~5，高速小口径钻机R=4~15。
挖机回转装置原理
挖机回转装置原理
1挖掘机回转装置原理
挖掘机是一种用于土方开挖、搬运、翻斗石料等操作的机械设备，也称建筑机械。
它的回转是挖掘机最重要的部件之一，能够使这种机械处于理想状态，起到监控机械和作业现场安全的作用。
回转装置主要由驱动机构、承载结构机构和链传动等组成。
驱动机构由电机和液压机组成，用以为机械提供动力。
承载结构将电动机和液压机安装在起转箱上，用以实现机械回转整个结构的安装和固定。
链传动部件主要由链条，传动轮，连接孔和机架等组成，链条连接传动轮，使机械可以运动，完成回转动作。
挖掘机的回转装置结构紧凑，分量轻，减动惯量小，使机械起转速度快。
同时，它采用离心转角滚动承载系统，精度高，磨损小，具有良好的效率和耐久性。
挖掘机的回转装置以精度和可靠性为先，能够满足各种条件下使用，保证机械安全、顺畅、平稳地工作。
另外，它还有助于降低挖掘机的损耗，节约能源，减少维修成本，提高机械工作效率。
挖掘机回转原理
挖掘机回转原理
挖掘机回转原理指的是挖掘机在工作时通过回转机构实现回转动作的原理。
回转机构是挖掘机的主要部件之一，由回转传动、回转支撑和回转支承组成。
回转传动是指通过电动机、减速器等组件将动力传递给回转机构的一种机械传动方式。
一般情况下，挖掘机的动力源是柴油发动机，通过驱动液压泵或电动机，将动力传递到回转传动装置上。
回转支撑主要由回转平台和回转机构支架组成。
回转平台是安装在挖掘机上的旋转平台，用于支撑回转机构和挖掘机的其他部件。
而回转机构支架是连接回转平台和回转支承的重要部件，起到支撑和固定作用。
回转支承是挖掘机回转的核心部件，承受着挖掘机全重的重量和工作过程中的各种力。
回转支承一般采用滚珠或滚柱轴承，具有较好的承载能力和回转性能。
当挖掘机需要进行回转动作时，电动机会通过回转传动装置传递动力给回转机构，使回转机构带动整个回转平台旋转。
同时，回转支承通过承受挖掘机的重量，保持其在回转过程中的平稳和稳定。
通过这种回转原理，挖掘机能够灵活调整工作位置和方向，实现360度的回转范围。
这对于挖掘机在狭小空间内作业以及多
角度作业都具有很大的帮助，提高了挖掘机的工作效率和灵活性。
回转器
较。
U1 / V
U2 / V
Ur0 / V
等效电阻 理论值
/Ω
测量值
回转电导 /S
理论值 测量值
表5.15.1 测量回转器的回转电导
0.083 0.192 0.385
432
1.003
103
0.174 0.376 0.792
439
1.053
103
0.271 0.572 1.153 500 470 0.001
2. 可以只用一个通道直接测量uro吗？ 答：不可以，因为用一个通道测量，只能得到ro 的某一端对“地”的电压。
实验相关知识
预习要求 相关知识点 注意事项
预习要求
1. 预习运算放大器的基本工作原理，以及构成回转 达器的基本方法。
2. 预习回转性的特性及用回转器构成模拟电感器的 原理。
3. 预习RLC串联谐振的基本概念。
1.008
103
0.365 0.77 1.58
462
1.025
103
0.468 0.972 1.98
473
1.019
103
2.模拟电感器的测量 按图2所示电路接线，将负载RL换成电容箱，
电容调到 1µF。为了观察不同频率 f 时，输入电压 与输入电流i1的相位超前滞后关系，同时保证示波器 两路输入共地，不能直接测量uro的波形。把us和u1 分别输入通道1和通道2，利用示波器的数学计算功 能，按下Math按钮，选择CH1-CH2功能，示波器上 显示出M波形，此波形即为us和u1的差值，即uro的波 形。
图5.16.4（a） RLC并联谐振电路图 图5.16.4（b） RLC并联谐振电路等效电路图
R
R
起重机回转机构工作原理
起重机回转机构工作原理起重机回转机构是起重机的重要组成部分，其主要功能是实现起重物体的水平旋转。
在工业生产中，起重机回转机构的工作原理至关重要，下面我们来详细介绍一下它的工作原理。
起重机回转机构主要由驱动装置、回转机构和传动装置组成。
驱动装置通过电机或液压系统提供动力，使回转机构能够实现旋转。
传动装置则起到传递动力和控制回转速度的作用。
驱动装置是起重机回转机构的动力来源，通常采用电机作为驱动装置。
电机通过电能转换为机械能，驱动回转机构实现旋转。
在一些大型起重机上，液压系统也可以作为驱动装置，通过液压传动实现回转功能。
回转机构是起重机回转机构的核心部件，它通过轴承和支撑结构支持起重物体，并实现水平旋转。
回转机构通常由转台、回转支架、回转齿环等部件组成。
转台是起重物体的支撑平台，能够承受起重物体的重量并转动；回转支架通过轴承连接转台和传动装置，支撑起重物体并转动；回转齿环则是传动装置的关键部件，通过齿轮传动实现回转运动。
传动装置是起重机回转机构的控制部件，能够传递动力并控制回转速度。
传动装置通常由电机、减速器、齿轮等部件组成。
电机提供动力，减速器将高速旋转的电机转换为适合回转机构的低速旋转，齿轮则通过啮合传递动力，控制回转速度和方向。
起重机回转机构的工作原理可以简单理解为：驱动装置提供动力，传动装置传递动力并控制速度，回转机构支撑起重物体并实现水平旋转。
通过这样的工作原理，起重机可以实现精准的水平旋转操作，满足工业生产中对起重物体位置调整的需求。
总的来说，起重机回转机构是起重机的重要组成部分，其工作原理主要包括驱动装置、回转机构和传动装置。
通过这些部件的协同作用，起重机可以实现起重物体的水平旋转，满足工业生产中对起重操作的需求。
希望通过本文的介绍，读者对起重机回转机构的工作原理有了更深入的了解。
回转仪的进动原理
回转仪的进动原理回转仪是一种用于测量方向和角度的仪器。
它通常由一个可自由旋转的圆盘和一根指针组成。
人们可以通过观察指针相对于盘面的位置来确定方向和角度。
回转仪的进动原理主要基于回转平衡力和地球自转的关系。
当回转仪处于静止状态时，指针会指向地理北极（当然我们也可以调整仪器使其指向地理南极）。
指针就像一个挂钟的钟摆，当转动时，会受到地球的自转影响而产生进动。
回转仪中的圆盘被设计成一个摩擦轮，它可以自由旋转。
摩擦轮通过一个垂直于指针的轴连接到仪器的底部。
当回转仪处于静止状态时，垂直轴与地球自转轴平行。
然而，由于地球自转的影响，地球的旋转速度会给垂直轴施加一个转动力矩。
转动的力矩作用于摩擦轮，导致摩擦轮开始自旋。
与此同时，由于摩擦轮本身也存在一定的摩擦，摩擦力会给摩擦轮施加一个逆向的力矩。
当两个力矩之间平衡时，摩擦轮就会以恒定的速度自旋，指针也会指向一个固定的方向，即地理北极。
然而，由于地球的自转速度不同于任何特定纬度处的地球表面速度，因此这种平衡状态是不稳定的。
一旦发生微小的偏离，例如由于外界干扰，摩擦轮的自旋速度就会有所改变。
这导致了指针的位置相对于盘面产生了一个微小的旋转，即进动。
进动的原因是回转仪的差动速率不等于地球的旋转速率。
差动速率是指回转仪垂直轴的旋转速率，而地球的旋转速率取决于纬度。
由于地球是一个旋转椭球体，纬度越高，地球自转速度越低。
因此，在不同的纬度处，回转仪的进动速率也会发生变化。
为了调整回转仪的进动速率，仪器的底部通常设有一对调整螺钉。
通过旋转这些螺钉，可以改变摩擦轮与垂直轴之间的接触面积，并调整进动速率。
如果摩擦轮与垂直轴之间的摩擦力增加，摩擦轮的自旋速度也会增加，进动速率也会相应地增加。
总结起来，回转仪的进动原理是基于地球自转和回转仪的运动平衡之间的关系。
通过利用摩擦轮与垂直轴之间的摩擦力平衡，回转仪可以指示地理北极方向。
然而，地球自转的不均匀性导致回转仪出现微小的进动，这可以通过调整螺钉来纠正。
回转马达原理
回转马达原理回转马达是一种常见的电动机，它通过电流产生的磁场来驱动转子旋转，从而实现机械能到电能的转换。
回转马达的原理可以追溯到19世纪初，当时科学家们开始研究电流与磁场的相互作用，并逐渐发展出了回转马达的基本原理。
回转马达的工作原理主要涉及电磁感应和洛伦兹力两个基本物理现象。
当电流通过导线时，就会在导线周围产生磁场，这就是电磁感应。
而当导线处于外部磁场中时，磁场会对导线内的电荷施加力，这就是洛伦兹力。
回转马达正是利用了这两种物理现象，实现了电能到机械能的转换。
具体来说，回转马达由定子和转子两部分组成。
定子是静止不动的部分，通常由绕组和铁芯构成。
当电流通过定子的绕组时，就会在定子周围产生磁场。
而转子则是可以旋转的部分，通常由导体制成。
当定子产生的磁场与转子内的电流相互作用时，就会产生洛伦兹力，从而驱动转子旋转。
回转马达的旋转速度和方向可以通过控制电流的大小和方向来实现。
通过改变电流的大小，可以调节磁场的强弱，从而影响洛伦兹力的大小。
而通过改变电流的方向，则可以改变磁场的方向，进而改变洛伦兹力的方向。
这样一来，就可以实现回转马达的转速和转向控制。
除了电流的控制，回转马达的转速还受到电磁感应的影响。
根据洛伦兹力的方向规律，当导体在磁场中运动时，就会产生感应电动势，从而产生感应电流。
这个感应电流会对原来的电流产生影响，从而影响回转马达的转速。
因此，在实际应用中，需要考虑电磁感应对回转马达性能的影响，采取相应的措施来减小感应电流的影响。
总的来说，回转马达的原理是基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用，通过控制电流的大小和方向，以及考虑电磁感应的影响，实现了电能到机械能的转换。
回转马达在工业生产、家用电器、交通运输等领域都有着广泛的应用，是现代社会不可或缺的重要设备之一。
对回转马达原理的深入理解，有助于我们更好地应用和改进这一技术，推动科技的发展和社会的进步。
中央回转接头工作原理
中央回转接头工作原理
中央回转接头是一种机械装置，用于在两个部件之间实现全方位的旋转运动。
它由外套管、内套管、回转轴和密封装置组成。
其工作原理如下：
1. 内套管：内套管固定在一个部件上，使其保持静止。
内套管通常是通过立式轴承来支撑，以减少摩擦阻力并实现平稳旋转。
2. 外套管：外套管固定在另一个部件上，它可以相对于内套管进行全方位的旋转。
外套管内设有回转轴，它与内套管的轴线垂直，并通过轴承支撑。
3. 回转轴：回转轴固定在内套管上，与外套管相连接。
它可以使外套管绕内套管进行旋转，从而实现两个部件之间的全方位运动。
4. 密封装置：为了确保内外套管之间的密封性能，中央回转接头通常配备有密封装置。
它可以防止液体或气体泄漏，并保护内部的润滑剂以减少磨损。
当外部力或扭矩作用在中央回转接头上时，回转轴会相对于内套管进行旋转，而外套管保持相对静止。
这使得两个部件可以在不受限制的情况下进行全方位的旋转运动。
中央回转接头常用于需要全方位转动的设备或机械装置，例如
挖掘机、起重机和机床等。
它们可以使操作更加方便灵活，并提高工作效率。
16.2回转器
i1 i2
0 g
g u1
0
u2
8 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
16.2.4 含回转器电路分析
[例] 试求图（a）电路的系统函数之电压传输比。
解：画出等效电路如图（b），可列结点方程式
1 R1 gU1
sC1
U1
s
s
1 R2
gU 2 s sC1U sC2 U2 s 0
5 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
回转器的基本性质
★②回转器具有无源、无损元件特性，即
u1i1 u2i2 ri2i1 ri1i2 0
这与理想变压器特性具有相同之处。 ★③回转器是一个非互易双口网路。从方程参数 看，其转移导纳或转移阻抗有符号之差。即在1端 给以1A电流，在2端的开路电压u2 = r，相反在2端 给以1A的电流，则在1端的开路电压u1 = −r。
电感特性，其等效电感
Le1 r 2C2
4 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
回转器的基本性质
我们考量一下这种变性特性，如果设r = 1KΩ， C = 1μF，则Le = 1H，这就是说回转器可以把一个 不大的电容转换成足够大的电感。这种特性在工 程上具有很大的意义，比如在低频系统需要大的 电感时，用这种方法取代电感不仅体积小、重量 轻，而且性能更好。这是回转器最为重要的特性。 此刻也应该想到，半导体集成电路有不能集成电 感的难题，但是此难题能通过回转器得以解决。
3 中北大学国家级电工电子实验教学示范中心
16.2.2 回转器的基本性质
★①回转器的负载变性特性。如图示，回转常数
为r，在2 — 2′ 端接电容器，有
i2
C2
d uC 2 dt
根据回转器的特性式则有
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
回转器的原理与应用
5050309090--杨帆 5050309091--刘俊良 5050309092--那日松 5050309093--陈铭明
5050309689--赵佳佳 5050379004--白恒远
摘要：在中规模电路器件中，大家对运算放大器最为了解，而回转器也是一个相当重要的器件。
回转器的概念是B.D.H.Tellegen 于1948年提出的。
六十年代由L.P.Huelsman 及B.A.Sheei 等人用运算放大器及晶体管电路实现，它如今在工业生产中发挥着重要作用。
下面我们就把回转器的原理和一些应用简单介绍一下。
关键字：回转器 阻抗逆变原理
1 基本概念和原理：
理想回转器（gyrator ）是实际回转器的理想化模型，简称回转器。
回转器是一种典型的两端口电路元件，他的符号如图1所示。
图1：回转器符号
其电压—电流关系为：
12
21u r u ri =−⎧⎨
=⎩
i u （1） 或表示为：
12
21
i gu i g =⎧⎨
=−⎩ （2）
式中，r 称为回转电阻，g 称为回转电导，简称回转比。
两者互为倒数，是表示回转器特
性的参数。
根据上式，回转器的等效电路如图2所示。
图2：回转器等效电路
2 端口特性
对于一个二端口元件，描述它的最好方法是找到它的端口特性。
由回转器的电压-电流关系，可以得到它的二端口电路参数矩阵。
其中， 开路电阻矩阵 R=00r r −⎛⎞⎜⎝⎠⎟； 短路电导矩阵 G=； 0
0g g ⎛⎞
⎜
⎟−⎝⎠
传输参数矩阵 T= 10
0r r ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠
由于参数矩阵不可逆，所以回转器是一个非互易的二端口元件。
3 功 率
在任一瞬时，输入回转器的功率为
112221120p u i u i ri i ri i =+=−+=这表明回转器与理想变压器一样，既不储存能量，也不消耗能量，也是一种无源元件。
4 应 用
通过上面的原理简单介绍,可以看出:理想回转器可以建立两个端口的电压电流关系。
这自然使我们想到了两种特殊的电路元件--电容和电感。
的确如此，理想回转器最重要的一个用途就是实现电感与电容的互换。
下面我们就来着重讨论一下它是如何实现这一重要功能的。
就图1，如果在输出端口接一个电容元件C（如图3），则有22/i Cdu dt =−, 代入回转器输入输出关系式（1），得回转器输入输出端口的电压-电流关系：
22112()du di di
u ri r C
r C L dt dt dt
=−=−−==1 其中2L r C =。
可见，从回转器输入端口的电压-电流关系看，上图电路就是一个电感为2L r C =的电感元件。
图3
以上，只是在输出端口接入一个电容负载时，回转器能把一个电容元件“回转”成一个电感元件，那么当接入一个一般的负载时，情况又如何呢？下面引出更一般的阻抗逆变原理。
若在回转器的输出端接以负载阻抗Z ，如图(a)所示，则其输入阻抗为
（3）
可见输入阻抗Z0与Z成反比，此即为阻抗逆变换作用。
(b)为其等效电路。
从式（1）看出，Z0与Z的性质相反，即能将R，L，C相应回转为电导g2R,电容g2L，电感r2C, 这就是回转器的阻抗逆变原理。
特别是将电容回转成电感这一性质尤为宝贵。
因为到目前为止，在继承电路中要实现一个电感还有困难，但实现一个电容却很容易。
利用回转器将电容C回转成电感L=r2C的电路如图3所示，这只要将 Z=1/jωC代入式（3）即可证明。
图4 回转器的阻抗逆变换作用
阻抗逆变换作用具有可逆性，即若将Z接在输入端口，如图4(c)所示则可证明输出端口阻抗仍为Z0=1/g2Z= r2/Z。
当Z=0时，Z0=∞，即当一个端口短路时，相当于另一个端口开路。
当Z=∞时，Z0=0，即当一个端口开路时，相当于另一个端口短路。
根据回转器的阻抗逆变原理,在工业控制中,对一些变化及其缓慢的信号,对这些信号进行收集,处理以及控制时,往往需要极低频率的信号源和时间常数很大的滤波器, 也需要超长延时的控制处理电路,这些电路中的大电容,大电感可以用运算放大器和较小的电容,电阻来实现. 这样既做到了电感、电容器的微型化, 又非常经济实用, 电容电感量的调整也非常方便.
由于回转器具有阻抗逆变的作用. 将运算放大器及其外接元件组成的回转器, 就能实现L 值极高的大电感,从而实现超低频振荡,这种等效电感的电感量可达 1 MH ,甚至更高,如果将等效电感与适当的电容组成并联振荡回路, 它的振荡频率很容易低于 1 Hz ,在此回路两端接上正反馈回路, 就能维持稳定振荡. 因此回转器在未来的振荡电路、传感器电路、机器人学等工业控制中被广泛应用。
5 回转器的实现
以上介绍了有关回转器的一些基本知识和应用，从中可以知道回转器是一种原理简单，应用广泛且在工业生产中能发挥重要作用的一种器件，那么回转器的内部结构是什么样的呢？它到底为什么能有逆变换阻抗的作用？下面就简单介绍一下用运算放大器实现回转器的过程。
以下图5
就是用运算放大器实现回转器的原理图。
图5 用运算放大器实现回转器图示
如图5，跟据运算放大器的“虚断”性，可将R 1与R 2视作串联，又因为R 1= R 2=R 所以
=+c U •CB U •B U •=2B U •=21U •
（4）
又因为运算放大器的“虚断”性质可得
c D D F
U U U U R R
••••
−−= （5） 合并式（4）（5）可得
F U •=-21U •+2D U • 即=-2F U •1U •+22U •
（6）
根据运算放大器的“虚断”性质可得
1a b I I I •
•
•
=+=
121c
U U U U R R
••••
−−+ （7） 合并（4）（7）得
1a b I I I •
•
•
=+=
12112U U U U R R
••••−−+=2
U R •
− （8）
又因为
2112F
a c U U U U I I I R R
••••
•
•
•
−−=−+=
+ （9） 合并（6）（9）得
1
2U I R
•
•
=
（10） 设g=
1
R
，将（8）（10）两式联立可得 2112U I R
U I R •
•
•
•⎧⎪=−⎪⎨⎪=
⎪⎩
满足理想回转器的特性方程，即实现了回转器的功能。
6 总 结
理想回转器在课本中的要求并不多，只是简单了解一下它的端口特性就可以了。
但通过
查阅有关资料，我们发现回转器是一种在工业生产中有重要应用的器件，有必要对它进行更进一步的研究。
它能够建立起电容和电感这两个最为重要动态元件之间的联系，实现二者的互换，给工程实践提供了方便。
通过上面的分析，我们希望大家能对理想回转器的原理及其应用有更进一步的了解。
同时，我们在写这篇论文时也有不少收获，不仅了解了回转器的有关知识，而且在介绍实现回转器的过程中，对理想放大器的性质也有了更深的理解。
由于作者水平有限，文章中难免会有些错误，欢迎读者加以指正。
参考文献：
《兰州交通大学学报(自然科学版)》 第24 卷 第6 期 《电路基础》 上海交通大学出版社
《电路原理》 机械工业出版社 徐国凯主编。