Электромагнитный возбудитель вибрации

 

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для получения синусоидальной вибрации в широком диапазоне частот. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданной амплитуды и формы вибрации и расширение частотного диапазона вибраций. Электромагнитный возбудитель содержит два электромагнита 1 и 2, якорь 3, катушки 4 и 5 переменного тока и катушки 6 и 7 подмагничивания, последовательно соединенные два датчика 8 и 9 индукции, бесконтактный датчик 10 положения якоря, первый 11 и второй 12 переключатели, элемент 13 сравнения, блок 14 регулирования тока подмагничивания, источник 15 задающего синусоидального сигнала, задатчик 16 частоты, формирователь 17 синусоиды, усилитель 18 мощности и датчик 19 амплитуды. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 06 В l/04, G 01 M 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЕЕОШМ (@ Ц 1 Д- Tf,,",:". Щ3Ц I

Б,ЬЛИО ЕкА

К А ВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4120265/24-10 (22). 24 .06.86 (46) 15.08.89. Бюл. М- .30 (72) Б.А.Васильев и Г.К.Никонов (53) 68 1.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 402395, кл. В 06 В 1/04, 1973. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ

ВИБРАЦИИ (57) Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для получения синусоидальной вибрации в широком диапазоне частот. Цель изобретения — повышение точности воспроизведения амплитуды и формы вибрации

„„SU„„1500389 А 1 и расширение частотного диапазона вибраций. Электромагнитный возбудитель содержит два электромагнита 1 и

2, якорь 3, катушки 4 и 5 переменно- го тока и катушки 6 и 7 подмагничивания, последовательно соединенные два датчика 8 и 9 индукции, бесконтактный датчик 10 положения якоря, первый 11 и второй 12 переключатели, элемент 13 сравнения, блок 14 регулирования тока подмагничивания, источник 15 задающего синусоидального сигнала, задатчик 16 частоты, формирователь 17 синусоиды, усилитель 18 мощности и датчик 19 амплитуды. 1 ил.

3 150038

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для получения синусоидальной вибрации в диапазоне частот от долей герц до нескольких сотен герц.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения заданной амплитуды и формы вибрации и расширение частотного диапазона вибраций.

На чертеже показана функциональная схема устройства °

Электромагнитный возбудитель вибрации содержит два электромагнита 1 и 2, между которыми на упругом падве-15 се с зазорами располагается якорь 3.

На центральных магнитопроводах электромагнитов расположены катушки

4 и 5 переменного тока и катушки 6 и 7 подмагничивания. В зазорах между 20 магнитопроводами и якорем имеются последовательно соединенные два датчика 8 и 9 индукции, выполненные в виде нескольких витков провода. Рядом с якорем установлен бесконтактный 25 датчик 10 перемещения якоря, например, индуктивного или емкостного типа. Датчики 8 и 9 соединены с первым входом первого переключателя 11, а датчик 10 — с вторым входом этого 30 переключателя и входом второго переключателя 12. Выход переключателя 11 соединен с первым входом элемента

13 сравнения, выход которого соединен с входом блока 14 регулирования тока подмагничивания, выполненного на базе обычного усилителя. Блок 14 подсоединен к катушкам 6 и 7. В качестве задатчика используется источник

15 задающего сигнала, состоящий из 40 последовательно .соединенных задатчика 16 частоты (например, управляемый генератор импульсов переменной час- тоты), формирователя 17 синусоиды и усилителя l8 мощности, выходы ко- 45 торого соединены с обмотками 4 и 5.

Датчик 19 амплитуды представляет выпрямитель с фильтром и инвертирующий усилитель, напряжение с выхода которого определяет величину амплитуды цифровой синусоиды источника

15 задающего сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения с выхода усилителя 18 на обмотки 4 и

5 и тока подмагничивания через катушки 6 и 7 происходит вибрация якоря

3. Обычно электромагнитные возбудите9 4 ли используют при работе в околорезонансном режиме. В устройстве используется система автоматического управления, которая имеет два режима работы при положении А и Б переключателей.

В режиме А система, работающая

"по положению", обеспечивает эффективную работу возбудителя в диапазоне частот от долей герц до частоты, при которой фазовые искажения между опорным синусоидальным сигналом и сигналом с датчика положения якоря имеют малые значения. При работе системы в режиме А якорь 3 будет совершать синусоидальные колебания требуемой амплитуды в строгом соответствии с задаваемым опорным сигналом. Если положение якоря 3 (которое определяется величиной амплитуды сигнала, снимаемого с датчика

10) не соответствует заданному, то на выходе элемента 13 сравнения появится сигнал рассогласования, который через блок 14 изменит ток подмагничивания, чтобы положение якоря < соответствовало заданному.

При работе вибровозбудителя на частотах, близких к резонансным, резко увеличиваются фазовые искажения и работа системы в режиме А становится не эффективной. По сигналу с задатчика 16 частоты включается режим Б переключателей 11 и 12, Образуются два контура регулирования: по амплитуде (инерционный) и по форме (быстродействующий).

Контур регулирования амплитуды работает следующим образом.

Частота задаваемых вибраций, как и в режиме А, определяется задатчиком 16. Постоянное напряжение, снимаемое с датчика 19, определяет амплитуду синусоиды источника. Если амплитуда колебаний якоря не соответствует заданной (например, больше), после выпрямления и фильтрации увеличенное напряжение приводит к уменьшению сигнала на выходе инвертирующего усилителя. Этот сигнал определяет амплитуду задающего синусоидального напряжения. При его уменьшении уменьшится амплитуда колебаний якоря 3. Контур регулирования формы содержит датчики индукции 8 и 9. При этом форма силового воздействия на якорь соответствует форме изменения индукции в зазоре, т.е. косинусоиде.

Составитель Е.Литвинов

Техред Л, Олийнык

Корректор Н.Король

Редактор А.Долинич

Заказ 4803/12 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15003 формула изобретения

Электромагнитный возбудитель вибрации, содержащий два электромагнита с обмотками переменного тока каждый, расположенные с противоположных сторон относительно якоря, датчик перемещения якоря, источник задающего сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной амплитуды и формы вибрации и расширения частотного диапазона вибраций, в него введены последовательно соединенные два датчика индукции, установленные в зазорах между якорем и магнитопроводом каждого электромагнита, два переключателя, последовательно соединенные элемент сравнения, блок регулирования тока подмагничивания и обмотки подмагничивания, располо89 Ь женные на магнитопроводе каждого электромагнита и соединенные между собой последовательно, датчик амплитуды, входом соединенный через второй переключатель с выходом датчика перемещения якоря, а выходом — с входом установки уровня источника задающего сигнала, при этом другие выходы датчиков индукции соединены с корпусом и через первый переключатель с одним входом элемента сравнения, другой вход первого переключателя соединен с выходом датчика перемещения якоря, другой вход элемента сравнения подключен к первому выходу источника зацающего сигнала, второй и третий выходы которого подключены к параллельно соединенным между собой обмоткам переменного тока.