Патент ссср 403449

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 403449

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 09.1 V.1971 (№ 1645261/25-28) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 18.111.1974

М. Кл. В OGb 1/04

G 01m 7/00

Гасударственный комитет

Совета а1иниотроа СССР оо делам изобретений н открытий

УДК 620.178.5(088.8) Авторы изобретения

А. H. Котов, Ю. Е. Нитусов и Т. А. Гевондян

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного ЗнаМацз1 высшее техническое училище им. H. Э. Баумана

Заявитель

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ

КОЛ ЕБАНИй изобретение QTIIocHTc;I к,вибрационной технике, а именно к электродинамическим возбудителям колебаний, и может быть использовано в стендах для виброиспытаний различных объектов.

При получении плоской частотной характерйстики в рабочем диапазоне частот катушки возбуждения подкл1очают к источнику питания через цепь коррекции частотной характеристики, с помощью которой компенсируются реактивные составляющие входного сопротивления возбудителя или же компенсируют реактивную составляющую входного сопротивления при помощи короткозамкнутых колец, устанавливаемых в рабочем зазоре магнитопровода возбудителя. Это позволяет значительно снизить индуктивную составляющую полного входного сопротивления возбудителя в случае испытаний объекта типа «масса», т. е. нерезонирующего объекта.

Однако при испытании резонирующего объекта на частотной характеристике возбудителя вблизи резонансной частоты объекта появляются провалы и пики. Это объясняется тем, что вблизи резонанса объект способен накапливать большое количество кинетической и потенциальной энергии, а возбудители известных типов не содержат системы компенсации этой энергии, т. е. возбудитель и объект не могут быть энергетически согласованы.

)L

В таких случаях производят акп1вную кои. рекцию частотной характеристики с помощью обратных связей с воздействием на вход усикат ILIIL) возб ждения. В

5 результате снижается общий уровень возбуждения, так как мощность усилителя пол не используется.

Известен электродннамнческнй вибратор, содержащш5 магн15топровод с кольцевым ра10 бочим зазором, кат 5 ILIILv возбужде51ня, исто Iник питания катушки возбуждения, подвижную систему и цепь коррекции частотной характеристики.

Целью изобретения является создание элек15 тродина5мического возбудителя колебаний с управляемой частотной характеристикой, согласуемого с испытываемым объектом, нмеloщим сложную структуру колебательной системы.

20 Это достигается тем, что предлагаемый возбудитель колебаний снабжен катушкой, нндуктивно связанной с катушкой возбуждения и подключенной к цепи коррекции частотной характеристики.

25 KpoMc тог0 кат LLIILB возб ждс11н55 быть установлена в р lбочcì 3;1зоре магllèòîпровода н связаllа с подвижной системой, а катушка, нодкл оченная I„цепи коррекции, закреплена на магннтопроводс. 11лн катушка

30 возбуждения может быть закреплена на маг.

403449 нитопроводс, а катушка, подключенная к цепи коррекции, установлена в рабочем зазоре магнитопровода и связана с подви>кной системой.

1-13 чертеже изобра>кен описываемый возбудитель. колебаний.

Он содсржит замкнутый магнитопровод 1 с кольцевым рабочим зазором 2 между магнитными полюсами 3 и 4, располо>кенными на боковых стержня. 5 и 6, и центральным сердечником 7 магннтопровода 1, подвижную систему 8, катушку возбу>кдения 9 с,выводами 10 и индуктивно cpH331111) с ней катушку 11 (13 данном случае двухсекционную) с выводами 12.

Выводы 10 и 12 подключаются соответственно к источнику питания и к цепи коррекции частотной характеристики.

1(атушку возбуждения 9 устанавливают в рабочем зазоре 2 и соединяют с подви>кной системои 8, 3 катушку 1 1 закрспляfoT на м агнитопроводе 1.

Или катушку возбуждения можно закрепить на магнптопроводс 1, а катушку 11 установить в рабочем зазоре 2 и соединить с подвижной системой 8.

Кату|нка, соединенная с подвижной системой, называется подвн>кной катушкой, а катушка, закрепленная на магнитопроводе, «еподвижной катушкой.

Если и источнику питания подключена подвижная катушка, то энергия электрического тока, проходящего по ней, идет, с одной сторопы, ila получение механических колебаний подвижной системы с испытуемым объектом, а, с другой стороны, — на создание электрических колебаний в цепи коррекции, подключенной к неподвижной катушке (в результате индуктивной связанности катушек) . Подбирая элементы цепи коррекции, можно добиться определенной частотной зависимости такого распределения энергии между механической и электрической подсистемами.

Если к источнику питания подключена неподвижная катушка, и к цепи коррекции подвижная l<3Tуllll(3, 31icpi IIII подвижной сНОтсме может передаваться только в результате индуктивного взаимодействия катушек (так как непосредственно неподвижная катушк3 не связана с подвижной системой), а ток в подвижной катушке будет зависеть от подбора элементов ее внешней цепи коррекции и от структуры механической колебательной системы возбудителя и объекта.

В качестве цепи коррекции могут использоваться пассивные или активные двухполюсники, синтез структуры которых по заданным частотным характеристикам хорошо изучен.

Эффект коррекции частотной характеристи1о ки возбудителя при использовании в цепи коррекции индуктивностей и емкостей достигается за счет способности этих элементов накапливать и отдавать энергию. Таким образом, индуктивно-емкостная вспомогательная цепь

1S коррекции дает возможность перераспределять энергию, получаемую, возбудителем от источника питания, между объектом и элементами цепи коррекции в определенной частотной зависимости. Структура цепи коррекции

20 зависит от того, к подвижной или неподвижной катушке она подсоединена (при одной и той же структуре объекта и одинаковых требованиях к виду частотной характеристики).

Это позволяет выбирать схему возбудителя, 2S отвечающую условиям простейшей реализации цепи коррекции.

Предмет изобретения

1. Электродинамичсский возбудитель коле3Q баний, содержащий магнитопровод с кольцевым рабочим зазором, катушку возбуждения, источник питания катушки возбуждения, подвижную систему и цепь коррекции частотной характеристики, отличающийся тем, что, с целью управления частотной характеристикой, он снабжен катушкой, индуктивно связанной с катушкой возбуждения и подключенной к цепи коррекции частотной характеристики.

2. Возбудитель колебаний по п. 1, отличаю40 щийся тем, что катушка возбуждения установлена в рабочем зазоре магнитопровода H связана с подвижной системой, а катушка, под. ключенная к цепи коррекции, закреплена на магнитопроводе.

4s 3. Возбудитель колебаний по п. 1, Отличаюи(ийся тем, что катушка возбуждення закреплена на магнитопроводе, а катушка, подклю. ченная к цепи коррекции, установлена в рабочем зазоре магнитопровода и связана с под50 вижной системой.

403449

Составитель В. Шехтер

Техред Е. Борисова

Редактор Т. Шагова

Корректор A. Двесева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 574(2 Изд. ¹ 166 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5