Устройство для регулирования амплитуды колебаний электромагнитного вибровозбудителя Советский патент 1984 года по МПК G05D19/02 

Изобретение относится к автоматическому регулированию механических колебаний и может быть использовано для управления амплитудой колебаний рабочего органа резонансных вибромашин с электромагнитным вибровоэбудителем. Известно устройство, содержащее электромагнитный вибровозбудитель, питающийся от однофазного параллель ного инвертора и выпрямителя, узел обратной связи, состоящий из упругих элементов срегулируемой и нерегулируемой жесткостью, блока управления, индуктивного датчика поло жения рабочего органа, преобразователя обратных связей, блока сравнения задатчиков и указателей частот и амплитуд колебаний, регулятора жесткости. Такое устройство позволяет подде живать электромагнитный вибровозбудитель в резонансном режиме изменением частоты инвертора и жесткости упругих элементов, а также чрегулировать амплитуду Колебаний рабочего органа изменением напряжения выпрямителя и инвертора С17. Однако -схема такого устройства является сложной и использовать ее на производстве из-за сложности регулирования жесткости упругих элементов невозможно. Известно также устройство, содер жащее выпрямитель и однофазный мостовой инвертор, питакяцие электромаг нитный вйбровозбудитель, узел обрат ной связи, состошций из трансформатора с четырьмя вторичными обмотками, датчика скорости, установленного на рабочем органе электромагнитного вибровозбудителя и усилителя. Сигнал с датчика скорости, частота Которого равна частоте собственных колебаний рабочего органа электромагнитного вибровозбудителя, усиливается и через трансформатор с четырьмя вторичными обмотками, подается к управляквдим электродам тиристоров моста инвертора, который поддерживает электромагнитный вибровозбудитель в резонансном режиме 12 1 . Недостатком известного устройства является то, что хотя оно и позв ляет поддерживать электромагнитный вибровозбудитель в резонанснсму режиме с минимальной амплитудой колебаний, но не позволяет поддерживать стабильной амплитуду колебаний рабочего органа, так как амплитуда колебаний может меняться с изменением массы, степени демпфирования или других параметров нагрузки электромагнитного вибровозбудителя. Целью изобретения является повышение точности устройства, что позволяет обеспечить поддержание ста- . бильной амплитуды колебаний рабочего органа электромагнитного вибровозбудителя при изменении массы, степени демпфирования или других параметров нагрузки электромагнитного вибровозбудителя. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные датчик скорости рабочего органа вибровозбудителя, усилитель, трансформатор, диодный блок и однофазный мостовой инвертор, связанный выходом с вибровозбудителем, а также два выпрямителя, введены последовательно соединенные элемент сравнения и формирователь импульсов переменной скважности, а также интегратор, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход через первый выпрямитель - к входу элемента сравнения, выход формирователя юлпульсов переменной скважности соединен с входом второго выпрямителя, связанного выходом с BTopfcw входом однофазного мостового инвертора. На фиг, 1 показана блок-схема предлагаемого-устройства 5 на фиг. 2 - ампте1тудно-частотные характеристики электромагнитного вибровозбудителя, поясняющие работу устройства. Блок-схема устройства (фиг,1) содержит электромагнитный вибровозбудитель 1, однофазный мостовой инвертор 2, второй выпрямитель 3, подклю ченный к напряжению сети, формирователь 4 импульсов переменной скважности, преобразующий входное постоянное во времени напряжение в импульсы прямоугольной формы, длительность которых зависит от величины входного напряжения, узел обратной связи, состоящий из датчика 5 скорости рабочего органа б, усилителя 7, трансформатора 8 с четырьмя вторичньми обмотками, каждая из которых подключена через диоды диодного блока 9 к управляющим электродам тиристоров моста инвертора 2, а также узел обратной связи, состоягаий из интегратора 10, первого выпрямителя 11 и элемента 12 сравнения. Устройство работает следующим образ еж. После включения схемы рабочий орган 6 (якорь) электромагнитного вибровозбудителя 1 (фиг, 1) будет совершать колебательное движение с частотой собственных колебаний. На выходных зажимах датчика 5 скорости, усилителя 7 и в обмотках трансформатора 8 появляются сигналы синусоидальной форкы, частота которых равна Частоте колебаний якоря электромагнитного вибровозбудителя. Управляющие сигналы к двум парам тиристоро инвертора 2 подаются со сдвигом на yrorfJT . Напряжение на зажимах обмотки электромагнитного вибровозбудителя будет иметь частоту, равную частоте собственных механических колебаний рабочего органа оо с макси мальной амплитудой Ад (фиг. 2) и электромагнитный вибровозбудитель будет работать в резонансном режиме. При изменении массы рабочего органа (вибрируемого изделия) часто та собственных колебаний рабочего о гана изменится до а)| и указанная обратная связь будет поддерживать , электрсжагнитный вибровозбудитель в резонансном режиме с частотой (и . Так как при этом меняется также сте пень демпфирования механическихколебаний, максимси1ьиая амплитуда колебаний рабочего органа изменится до А. Сигнал, пропорциональный скорости рабочего органа 6 (фиг.1|, снимаелшй с датчика 5 скорости, ури лйтся усилителем 7 и проинтегрируется интеграторе 10. Сигнал на выходе интегратора 10 будет пропорционален колебаниям рабочего органа 6, а сигнал на выходе выпрямителя 11 будет пропорционален гиотлитуде этих колебаний. Этот сигнал сравнивается с напряжением задания, в элементе 12 сравнения и их разность подается в формирователь 4. Формирователь 4 преобразует входное постоянное во времени напряжение в импульсы прямоугольнЬй формы, длительность которых зависит от величины выходного напряжения элемента 12 сравнения. В зависимости от длительности выходных импульсов формирователя 4 меняются углы отпирания тиристоров выпрямителя 3 и тем самым изменяются величины выходных напряжений выпрямителя 3 и инвертора 2, которые позволяют восстановить прежнюю амплитуду колебания Ад (фиг. 2) рабочего органа. Автсматическая стабилизация амплитуды колебаний рабочего органа элёктрсяхагнитного вибровоэбудителя на виброплощадках формовки железобетонных изделий позволяет расширить номенклатуру уплотняемых на одной виброплощадке изделий с различным диапазоном масс (от 1 до 5 т).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВИБРОЮЗБУДИТЕЛЯ, содержащее последовательно соединенные датчик скорости рабочего органа вибровоэбудителя, усилитель, трансформатор, диодный блок и однофазный мостовой инвертор, связаншлй выходом ;с вибровозбудителем, а также два Выпрямителя, отличающееся тем, что с целью повьвиенип точности устройства, оно содержитпоследовательно соединенные элемент сравнения и формирователь импульсов переменной скважности, а также интегратор, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход через первый выпрямитель - к входу элемента сравнения, выход формирователя импульсов переменной скважности соединен - с входом второго выпрямителя, свя- 9 ванного выходом с вторым входе л однофазного мостового инвертора. /)