Устройство для питания пьезоэлект-рического преобразователя вибро-двигателя

 

ОП ИСАНИ Е <„817813

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CoBBTcKHx

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.79 (21) 2769661/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 01 L 41/08

Гооударстееииый комитет

СССР до делам изобретений и открытий (53) УДК 537.228..1 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень №12

Дата опубликования описания 05.04.81 (72) Авторы изобретения

А.-В, А. Буда и В. В. 5Каляускас

Каунасский политехнический институт им. А. нечкуса ":- ... ( (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВИБРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к приборосч роению и может быть использовано для. питания пьезокерамических и магнитострикционных преобразователей вибродвигателей.

Известны устройства для питания пьезоэлектрических двигателей различного назначения (1).

Известно устройство для питания пьезоэлектрического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезоэлектрический преобразователь двигателя, трансформатор тока и одна диагональ диодного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора и блок управления (2) .

Недостаток устройства состоит в том, что оно не ограничивает максимальной амплитуды сигнала питания пьезокерамического преобразователя при изменении нагрузки, особенно в шаговом режиме работы вибродвигателя.

Цель изобретения — повышение надежности двигателя путем ограничения максимальной амплитуды сигнала питания в шаговом режиме работы при изменении внешней нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания пьезоэлектрического преобразователя вибродвигателя, содержащем генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезоэлектрический преобразователь двигателя, трансформатор тока и одна диагональ диодного моста, втозф рая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора и блок управления, трансформатор тока выполнен со средним выходом, к которому подключен источник опорного напряжения, а в цепи базы транзистора установлен делитель напряжения, к которому через дополнительные вентили подсоединены крайние выводы трансформатора тока и блока управления.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, который подключен к согласующему трансформатору 2, во вторичной обмотке которого последовательно соединены пьезокерамический преобразова 817813 тель 3, сопряженный с ротором 4, одна диагональ диодного моста 5 и трансформатор 6 тока. Блок 7 опорного напряжения подключен к,среднему выводу вторичной обмотки трансформатора 6 тока, крайние выводы которой через вентили 8 и 9 подсоединены к точке соединения диода 10, делителя 11 напряжения и базы транзистора 12, коллектор которого подключен .ко второй диагонали диодного моста 5. Блок 13 управления подключен к вентилю 10, Устройство работает следующим обра-. зом.

При включении питания вибродвигателя сигнал генератора 1 переменного напряжения через согласующий трансформатор 2 подается к пьезокерамическому преобразователю 3, упруго сопряженному с ротором 4.

Частота сигнала генератора 1 соответствует резонансной частоте преобразователя 3, который сообщает момент вращения ротора 4, причем в исходном состоянии делитель 11 напряжения поддерживает в открытом состоянии транзистор 12 и сопротивление диодного моста 5, включенного последовательно с преобразователем 3, мало.

При работе в шаговом режиме максимальную мощность вибродвигателя ограничивает не температурный перегрев пьезокерамического преобразователя из-за внутренних диэлектрических и механических потерь, а величина динамических механических напряжений, особенно для пьезокерамики с большой добротностью. В этом случае наибольшую амплитуду сигнала питания преобразователя ограничивает его динамическая прочность на разрыв, причем наибольшая амплитуда питания зависит также от добротности керамики, которая, в свою очередь, зависит от величины сопротивления нагрузки, определяемой моментом ротора 4.

При уменьшении механического сопротивления, вносимого со стороны ротора, увеличивается ток через преобразователь 3 при постоянном напряжении на вторичной обмотке согласующего трансформатора 2. При превышении сигналом вторичной обмотки трансформатора 6 тока определенного заданного напряжения на выходе блока 7 опорного напряжения, открываются вентили 8 и 9 и отрицательным перепадом напря4 жения прикрывается транзистор 12, что одновременно увеличивает сопротивление диодного моста 5. Ток во вторичной обмотке согласующего трансформатора уменьшаетСя, т.е. ограничивается блоком 7 опорного Напряжения в зависимости от пьезоэлектрических па аметров преобразователя. Шаговой режим работы вибродвигателя обеспечивается блоком 13 управления, с которого отрицательным сигналом через вентиль 10 закрывается транзистор 12 и при помощи диодного моста 5 прерывается цепь питания пре-, образователя 3.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает ограничение сигнала питания пьезокерамического преобразователя в шаговом режиме работы вибродвигателя при изменении момента внешней нагрузки. Тем самым исключается разрушение преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для питания пьезоэлектрического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезоэлектрический преобразователь двигателя, трансформатор тока и одна диагональ диодного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности двигателя, трансформатор тока выполнен со средним выводом, к которому подключен источник

З5 опорного напряжения, а в цепи базы транзистора установлен делитель напряжения, к которому через дополнительные вентили подсоединены крайние выводы трансформатрра тока и блок управления. 1 .Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2574736/25, кл. Н 01 L 41/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2557144, кл. В 06 В 1/06, 1978 (про45 ТОТИП) .

817813

Составитель Б. Баев

Редактор Ю. Ковач Техред А. Бойкас Корректор Н. Степ

Заказ 1459/70 Тираж?84 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», .г. Ужгород, ул. Проектная, 4