Giroskopiniai varikliai
Giroskopinių sistemų elektros mašinos
Šiuo metu giroskopinės sistemos yra plačiai naudojamos įvairiose technikos srityse. Jos yra navigacijos prietaisų,naudojamų aviacijoje ir jūros laivyne,pagrindas. Jų pagalba stabilizuojama padėtis pačių įvairiausių technikos įrengimų. Pagrindiniu giroskopinės sistemos elementu yra giroskopas, jį sudaro masyvus cilindro formos rotorius, kuris sukdamasi dideliu greičiu geba išlaikyti pastovią ašies sukimosi kryptį erdvėje. Tai pasiekiame didelio inercijos momento dėka. Giroskopo rotorių dažniausiai išsuka didelio greičio elektros varikliai, kurie yra vadinami giro-varikliais. 
Giroskopas dažniausiai turi du ar tris laisves laipsnius, kas pasiekiama pakabinat jį ant keleto ašių. Naudojimo procese dėl žemes sukimosi, geografinių koordinačių kaitos, trinties atramose ir t.t. giroskopas nukrypsta nuo užduotos ar reikalingos sukimosi į plokštumos. Siekiant to išvengti giroskopo ašis veikia išoriniai koreguojantys momentai, kuriuos dažniausiai sukuria specialūs momentiniai (koreguojantys) elektros varikliai. Išskyrus giro-variklius ir koreguojančius variklius, šiuolaikinėse giroskopinėse sistemos naudojami ir kito elektros mašinos: kampų, momentų ir selsinų davikliai; pasukamieji transformatoriai, tachogeneratoriai, vykdantieji varikliai; elektros mašinų keitikliai ir kt. 1 paveiksle schematiškai pateikta viena iš giroskopinių sistemų. GV – giro-variklis; KD – kampų daviklis; MD – momento daviklis. 
S – stiprintuvas.
Giroskopiniai varikliai (giro-varikliai)
Giro-variklių konstrukcijos savybės nustatomos pagal keletą jiems keliamų reikalavimų. Pagrindiniai yra: 1) Didelis kinetinio momento dydis, 2) Kinetinio momento pastovumas laike, 3) Mažas įsibėgėjimo laikas. Kinetinis momentas (N∙cm2 /s) lygus inercijos rotoriaus inercijos momento JR (N∙cm2) ir kampinio sukimosi greičio wR (1/s) sandaugai:
Kinetinio momento dydis yra pagrindinis dydis nustatantis giroskopo bei giro-variklio savybes. Kitaip nei paprastuose varikliuose giro-variklio pase nurodoma ne rotoriaus galia (giro-varikliai neatiduoda galios), o kinetinio momento dydis. Tam kad gauti didelius girovariklio kinetinius momentus, pirmiausiai, daromi su vidiniu statoriumi ir išorini rotoriumi, kas leidžia padidinti besisukančio rotoriaus inercijos momentą; antra, apskaičiuojamas dideliems sukimosi greičiams. Girovariklio sukimosi greičio padidinimas yra naudingas, nes jis esant mažiems gabaritams, masei ir mažesniems atramos trinties momentams leidžia gauti didelį kinetinį momentą. Kuo didesnis girovariklio sukimosi greitis, tuo didesnis jo patvarumo koeficientas kp(cm2/s) – santykis tarp kinetinio momento Mkin ir giro variklio masės m. 
Kinetinio momento pastovumas apsprendžiamas visos girosistemos tiksliu darbu. Giro-variklio rotoriaus inercijos momentas dažniausiai yra pastovus dydis, todėl kinetinio momento pastovumas dažniausiai priklauso nuo sukimosi greičio stabilumo, kuris gali kisti keičiantis trinties momentams – guoliuose, ore (ypač aviacijoje, kur stipriai keičiasi atmosferos slėgis), o taip pat keičiantis maitinimo įtampai ir jos dažniams. Siekiant užtikrinti sukimosi greičio stabilumą giro-varikliai turi turėti kietą mechaninę charakteristiką n = f(M). Tokią charakteristiką turi nepriklausomo arba lygiagretaus žadinimo nuolatinės rovės elektros varikliai, asinchroniniai varikliai, kurių rotoriaus apvijos aktyvi varža yra maža, taip pat ir sinchroniniai varikliai. Būtent šie varikliai ir naudojami giroskopų paleidimui. Girovariklių darbo ypatumas yra tas, kad jie dirba be jokių išorinių apkrovos momentų. Girovariklio rotorius neatiduoda jokios naudingos galios. Įsibėgėjimo (paleidimo) procese momentas M naudojamas didelio dinaminio momento
atsvėrimui, o taip pat trinties momentams guoliuose MG, šepečių kontaktuose MŠ, į orą ar kitą aplinką Mkt. Judesio lygtis šiuo atveju atrodo taip:
Rotoriui pasiekus nustatytą pastovų sukimosi greitį (wR = const.) dinaminis momentas tampa lygus nuliui ir giro-variklio kuriamas momentas išsilygina tik trinties momentų dėka:
Šį momentą priimta laikyti naudingu apkrovos momentu, pagal jo dydį nustatoma sąlyginė naudinga giro-variklio galia:
Projektuojant girovariklius stengiamasi sumažinti trinties momentus. Tam parenkami aukštos kokybės guoliai, specialūs šepečiai ir labai kruopščiai parenkamas kolektorius n.s. girovarikliuose. Tam, kad sumažinti oro trintį, girovariklių rotoriai daromi aptakios formos ir labai kruopščiai mechaniškai apdirbami. Apie girovariklio energetines savybės galima spręsti iš cosj ir naudingumo koeficiento h. Girovarikio naudingumo koeficientu laikomas santykis tarp sąlyginės naudingos galios PR ir sunaudojamos galios PS:
Girovariklio sunaudojama galia visiškai sunaudojama nuostolių padengimui jame, t.y. išsiskiria šilumos pavidalu magnetinėje grandinėje, apvijose, guoliuose, šepečių kontaktuose ir kt. Projektuojant giro-variklius visada stengiamasi sumažinti naudojamą galią, tuo pačiu sumažinti maitinimo šaltinio galią ir giro-variklio įšilimą. Įšilimo sumažinimas giro-varikliuose ypač svarbus vakuume dirbantiems giro varikliams, nes šilumos pašalinimas juose ypač sudėtingas.
Šiuolaikiniuose giro-varikliuose cosj ir h svyruoja labai plačiose ribose h = 0,2 ¸ 0,8; cosj = 0,4 ¸ 0,8.
Santykinai giro-variklius galima padalinti į dvi rūšis: vienastatorinius ir dustatorinius. Dustatoriniai giro-varikliai daromi tam, kad pašalintų kenksmingą stiklinės „atidarymo“ reiškinį, pastebimą vienstatoriniuose varikliuose turinčiuose konsulinę rotoriaus konstrukciją. Toks rotorius esant dideliems greičiams gali šiek tiek deformuotis ir tokiu būdu keisti kinetinio momento dydį.
Nuolatinės srovės giro-varikliai. Šiuo metu tokie giro-varikliai naudojami pakankamai retai. Tai apsprendžia labai daug jo turimų esminių trūkumų. Kolektorius ir šepečiai didina trinties momentą ir kibirkščiavimą, ypač esant dideliem greičiams, kas verčia riboti greitį ir mažinti giro-variklio patvarumo koeficientą. Kolektoriaus nusidėvėjimas, apvijų pasislinkimas, veda prie rotoriaus išbalansavimo, mažina giroskopo darbo tikslumą.
N. s. giro-varikliai buvo ir yra naudojami nelabai svarbiose schemose, kurios naudoja n. s. Šiomis sąlygomis tai naudinga, nes jie nereikalauja srovės keitiklio.
Teigiama giro-variklio savybė yra tai, kad jis greitai įsibėgėja, tai sąlygoja didelis paleidimo momentas.