Устройство для управления пьезоэлектрическим вибродвигателем

 

Союз. Соеетских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»646394 г-Ь (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.7 8 (21) 25747 36/18-25 (51) М. Кл.

Н 01 L 41/10

Н 02 N 11/00 с приооединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.79.Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 05.02.79 (У) УДК 537.228.. 1(088.8) (72) Авторы— изобретения

А. -В. А, Буда и В. В. Жапяускас (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕ СКИМ В ИБРОДВИ ГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для питания пьезоэлектрических и магнитострииционных преобразователей вибродвигателей.

Известно устройство для автоматической стабилизации амплитуды магнитостриктора, содержащее ультразвуковой генератор, датчик колебаний магнитостриктора, усилители, детектор с фильтром, источник опорного напряжения, амплитудный селектор. Входы амплитудного селектора связаны с датчиком колебаний и с источником опорного напряжения, а выход через усилитель — с детектором и делителем напряжения, выполненным, например, на термисторах. Вход делителя напряжения подключен к выходу детектора, а выход — к усилителю мощности задающего генератора (1).

Недостатки устройства состоят в том, что оно не обеспечивает управления питанием пьезоэлектрического элемента (или магнитостриктора) в шаговом режиме его работы. а коммутирование питания устройства в целом вызывает длительные переходные процессы в электрических цепях. Кроме того, устройство имеет сложную электрическую схему.

Известно устройство для управления пьезоэлектрическим вибродвигателем, содержащее трансформатор положительной обратной связи, фазовращатель с ограничителем, подключенный к усилителю мощности, и согласующий трансформатор, сопряженный с пьезокерамическим преобразователем (2).

Недостатками этого устройства являются низкое быстродействие управления в шаговом режиме работы и сложность электрической схемы.

Цель изобретения — повышение быстродействия управления в шаговом режиме работы и упрощение электрической cxewi.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок управЛения, транзистор, диодный мост и резонансный усилитель. При этом первичная обмотка трансформатора положительной обратной связи включена в цепь вторичной обмотки согласующего трансформатора носледовательно с пьезокерамическим преобразователем и од.:.ной диагональю диодного моста, другая диа64

"гональ которого подсоединена к коллектору транзистора. База этого транзистора подключена к выходу блока управления, а резонансный усилитель включен между фазовраша"" телем"" с бграничителем и входом усилителя мо ц1 ности.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

К резонансному усилителю 1 подключен усилитель мощности 2, на выходе которого включена первичная обмотка согласующего трансформатора 3. Вторичная обмотка трансформатора 3 нагружена последователь но соединенными первичной обмоткой трансформатора 4 положительной обратной связи, пьезоэлектрическим преобразователем 5 и диодным мостом 6. Диодный мост подключен к коллектору. транзистора 7, с базой которого соединен выход блока управления 8, К вторичной обмотке трансформатора 4 положительной связи подключен фазовращатель с ограничителем 9, выход которого под2 ключен ко входу резонансного усилителя 1.

Пьезоэлектрический преобразователь 5 упруro сопряжен с ротором 10 вибродвигателя.

Устройство работает следующим образом. Сигнал, поступающий с резонансного усилителя 1, усиливается усилителем мощнос-ти 2, к выходу которого подключена первичная обмотка согласующего трансформатора 3. Сигнал, снимаемый с вторичной обмотки согласующего трансформатора, подается на последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора 4 положительной обратной связи, пьезоэлектрический преобразователь 5 и диодный мост 6, через который сигнал поступает к коллектору. транзистора 7. Величина падения напряжения на переходе коллектор-эмиттер транзистора зависит от сопротивления этого перехода, .которое управляется сигналом с блока управления 8, подключенного к базе этого транзистора. Управляя сопротивлением перехода коллектор-эмиттер транзистора 7, изменяют величину падения напряжения, которое составляет часть напряжения йитания, снимаемого с вторичной обмотки согласующего трансформатора 3, тем самым изменяют величину сигнала, подводимого к пьезоэлектрическому преобразователю 5. Изме- нение" величины сигнала, подводимого к пьезоэлектрическому преобразователю, вызываgt изменение величины механических колебаний преобразователя, а тем самым угловой

Формула изобретения

Устройство для управления пьезокерам ическим вибродвигателем, содержащее трансформатор положительной обратной связи, фазовращатель с ограничителем, подключенный к усилителю мощности, и согласующий трансформатор. сопряженный с пьезокерамическим преобразователем, отличаюи1ееея тем, что, с целью повышения быстродействия управления в шаговом режиме работы и упрощения электрической схемы, в него введены блок управления, транзистор, диодный мост, резонансный усилитель, причем первичная обмотка трансформатора

35 положительной обратной связи включена в цепь вторичной обмотки согласующего трансформатора последовательно с пьезокерамическим преобразователем и одной диагональю диодного моста, а другая диагональ

"которого подсоединена к коллектору тран4о зистора, база которого подключена к выходу блока управления, а резонансный усилитель включен между фазовращателем с ограничителем и входом усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 307818, М. Кл В 06 В 1/06, 1968.

2. Патент США _#_e 3474267, М.кл. 310 — 8. 1, 1967.

6394 .

4 скорости ротора 10. Через трансформатор 4 положительной обратной связи часть сигнала подается на ограничитель 9, с выхода которого сигнал поступает на вход резонансного

5 усилителя 1, где выделяется и усиливается основная гармоника сигнала питания, частота которой соответствует рсзо14ансной частоте пьезокерамического преобразователя.

В шаговом режиме работы сигнал с блока управления 8 через транзистор 7 закрывает или открывает диодный мост 6, тем . самым коммутируя ток через преобразователь 5.

Экспериментальные исследования показывают, что при работе пьезокерамического преобразователя с частотой 56 кгц частота коммутации достигает 12 кгц, причем переходные колебания преобразователя при пре1 рывании цепи. питания составляют около двух и ер иодов .

11ЙИИПИ Заказ 122/42

Тираж 922 Подписное г. Ужгород, л. Проектная, 4

Филиал ППП .«Патент»,