Вибропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах виброперемешивателей, вибростолов , вибростендов и т.п. Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования амплитуды колебаний якоря и расширение диапазона регулирования. Вибропривод содержит электромагнит 1, цепь его питания 2., образованную обмоткой 3, последовательно с которой включен конденсатор 4, ферромагнитный якорь 5 и датчик 7 перемещений якоря. Выход датчика подключен к одному из входов схемы сравнения 8, а к другому ее входу подключен ёыход задающего блока 9. Выход схемы сравнения 8 соединен с входом усилителя 10, подсоединенного выходом к входу блока управления 11, выход которого может быть подключен параллельно конденсатору 4 и к обмотке 3 через конденсатор 5. Внешний сигнал управляет изменением реактивного сопротивления блока управс ления 11, а система управления с обраТной связью по величине перемещения якоря приводит к необходимому изменению амплитуды колебаний якоря. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. f H ZJОО О) ОО ОО со to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1363392 А1 (51) 4 Н 02 K 33/12 В 06 В .1/04

l

« !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

gQpp«« ю

«

1 6.««

« " ф

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4077288/24-07 (22) 19.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. ))« 48 (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) Ю.Е.Нитусов, А.И.Коцюбинский и Р.А.Гасымов (53) 621.314.572 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 191879, кл,Н 02 К 33/12, 1965.

Авторское свидетельство СССР

)1« 402395, кл. В 06 В 1/04, 1973. (54) ВИБРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах виброперемешивателей, вибростолов, вибростендов и т.п. Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования амплитуды колебаний якоря и расширение диапазона регулирования. Вибропривод содержит электромагнит 1, цепь его питания 2, образованную обмоткой 3, последовательно с которой включен конденсатор 4, ферромагнитный якорь 5 и датчик 7 перемещений якоря. Выход датчика подключен к одному из входов схемы сравнения 8, а к другому ее входу подключен выход задающего блока 9. Выход схемы сравнения 8 соединен с входом усилителя 10, подсоединенного выходом к входу блока управления 11, выход которого может быть подключен параллельно конденсатору 4 и к обмотке 3 через конденсатор 5.

Внешний сигнал управляет изменением реактивного сопротивления блока управления 11, а система управления с обратной связью по величине перемещения якоря приводит к необходимому изменению амплитуды колебаний якоря.

3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1363392 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах виброперемешивателей, вибростолов, вибростендов и т.п.

Цель изобретения — обеспечение возможности регулирования амплитуды колебаний якоря и расширение диапазона регулирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема вибропривода; на фиг.

2 — его статические характеристики; на фиг. 3-функциональная схема вибропривода; на фиг. 4 — то же, вариант.

Вибропривод содержит электромагнит 1, цепь его питания 2, образованную обмоткой 3, последовательно с которой включен конденсатор 4, ферромагнитный якорь 5, закрепленный на подвижной системе 6 и связанный с ним датчик перемещений якоря 7, Выход датчика подключен к одному из входов системы сравнения 8, а к другому ее

1 входу подключен выход задающего блока 9. Выход схемы сравнения 8 соединен со входом усилителя 10, а его выход соединен со входом блока управления 11. Последний подключен своим выходом параллельно обмотке 3 электромагнита 1. !

Кроме того, возможен вариант, когда выход блока управления 1 1 включен последовательно с обмоткой 3 электромагнита 1.

Также возможен вариант, когда выход блока управления 11 подключен параллельно конденсатору 4.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку

3 электромагнита 1 начинается процесс притягивания якоря 5. Емкость конденсатора 4 выбрана так, что при некотором промежуточном зазоре между якорем и электромагнитом в цепи его питания возникает резонанс напряжений. Это приводит к значительному возрастанию напряжения на обмотке 3 электромагнита и увеличению тока в цепи, что влечет за собой резкое увеличение тягового усиления (кривая 1 на фиг.2). При дальнейшем движении якоря 5 и уменьшении зазора между ними и электромагнитом 1 происходит расстройка резонан\ са и, как следствие этого, уменьшение тягового усилия. Однако, при этом возрастает противодействующее усилие со стороны упругих элементов подвижdL

-довательно

dt меньше нуля. Это .при водит к уменьшению напряжения на обмотке и, следовательно, к уменьшению магнитного потока и тягового усилия электромагнита. Тяговое усилие. электромагнита определяется напряжеdi . сй.

35 нием на катушке u = L †" +

dt dt

5 l0

1Г

55 ной системы 6 (кривая 3 на фиг. 2).

При некотором смещении якоря на величину Х, „ „, это усилие начнет превышать тяговое усилие электромагнита 1, что вызовет отталкивание якоря 5 и, следовательно, его движение в противоположном направлении.

При этом, в силу переходных процессов, действующее на якорь 5 тяговое усилие электромагнита будет значительно меньше, чем в процессе его притяжения, что позволяет якорю совершать незатухающие колебания, определяемые собственной частотой колебаний механической системы.

IIpH притяжении якоря 5, индуктивность обмотки 3 увеличивается, и, dL следовательно — — больше нуля. Это

dt приводит к увеличению напряжения на обмотке и возрастанию тягового усилия электромагнита. При отталкивании якоря 5 за счет упругих элементов подвижной системы 6, индуктивность обмотки 3 уменьшается, и слеТаким образом, процесс притяжения якоря 5 осуществляется за счет значительного увеличения тягового усилия электромагнита, а его обратное движение — за счет отталкивающего действия упругих элементов подвижной системы 6 при одновременном уменьшении тягового усилия, Это приводит к возникновению устойчивых низкочастотных колебаний якоря, амплитуда которых определяется первоначальной настройкой контура, образованного обмоткой 3 конденсатором 4, на резонанс .

Эта настройка при выбранном начальном зазоре Р, может характеризоваться некоторым резонансным зазором Рр (фиг. 2), положение которого на оси абсцисс зависит от величин параметров резонансного контура: индуктивности обмотки 3 и емкости конденсатора 4.

Изменение указанных параметров приведет к изменению настройки,- которая будет характеризоваться зазором Рр .

1363392

1. Вибропривод, включающий в себя электромагнитный вибратор, содержащий электромагнит переменного тока с магнитопроводом и обмоткой, ферромагнитный якорь, размещенный на подвижной системе, и систему управления, содержащую источник питания переменного тока, конденсатор, включенный между источником и обмоткой, и датчик перемещения якоря, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования амплитуды колебаний якоря и расширения диапазона регулирования, система управления снабжена задающим блоком, схемой сравнения, усилителем и блоком управления в виде регулируемого реактивного сопротивления, блок управления выходом подключен параллельно к обмотке, а входом — к выходу усилителя, вход которого подключен к выходу схемы сравнения, один вход которой соединен с выходом. датчика перемещения якоря, а другой — с выходом задающего блока.

2. Вибропривод по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что выход блока управления подключен параллельно конденсатору.

3. Вибропривод по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что выход блока управления подключен к обмотке через конденсатор.

При этом изменится и статическая характеристика тягового усилия (кривая

2 на фиг. 2). Из фиг. 2 видно, что в случае измененной настройки контура движение якоря будет продолжаться до достижения смещения ?; „,, когда отталкивающее усилие упругих элементов подвижной системы 6 станет равным тяговому усилию электромагнита 1р и будет определять новую амплитуду колебаний якоря, отличную от прежней из-за растройки резонансного контура цепи питания 2.

Таким образом, изменение парамет- 1 ров элементов питания 2 позволяет изменять амплитуду якоря и, следовательно, осуществлять ее регулирование.

Изменение параметров элементов цепи питания 2 осуществляется с помощью блока управления 11, который выполнен в виде изменяемого (в зависимости величины внешнего сигнала) реактивного сопротивления: например, 25 дросселя насыщения, магнитного усилителя, конденсатора переменной емкости и т.п. Подключение такого блока управления к элементам цепи питания в силу известных законов элек- 30 тротехники вызовет изменение их.индуктивного или емкостного сопротивления и, следовательно, изменение в настройке на резонанс. Изменение реактивного сопротивления блока управ ления 11 будут вызывать изменения в настройке на резонанс цепи питания и, следовательно, изменения амплитуды колебаний якоря. Внешним сигналом, управляющим изменением реактивного 4р сопротивления блока управления 11, может быть сигнал рассогласования, полученный на выходе схемы сравнения

8 (фиг. 1) в результате обработки сигналов датчика перемещения 7 и за- 4 дающего -блока 9, и усиленный усилителем 10. Нагрузка на якорь приводит к изменению амплитуды колебаний ра-бочего органа, связанного с якорем

5 и изменению сигнала датчика 7.

Этот сигнал поступает на вход схемы сравнения 8, которая в зависимости от уровня сигнала задающего блока 9, формирует сигнал рассогласования.

Пос", дний, усиленный усилителем 10, поступает на, вход блока управления

11, изменяя величину его реактивного сопротивления, что вызывает требуемое изменение резонансного состояния цепи питания 2 и, следовательно, приводит к необходимому изменению амплитуды колебаний по мере протекания технологического процесса. В случае необходимости не стабилизировать, а изменять амплитуду колебаний якоря, достаточно изменить сигнал задающего блока 9 до определенной величины, пропорциональной требуемому изменению амплитуды колебаний. Таким образом, возможно осуществлять программное регулирование амплитуды колебаний вибратора.

Формула изобретения

1363392

1363392

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна оектная 4

Редактор И.Сегляник

Заказ 6375/50

Составитель В.Лавров

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец. Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5