Устройство для управления электромагнитной резонансной вибромашиной Советский патент 1988 года по МПК B06B1/04 

Изобретение относится к регулированию механических колебаний электромагнитных резонансных объектов, например виброустройств, предназначенных для использования в горнодобывающей и перерабатывающей областях промышленности, строительной индустрии, пищевой и других областях про- мьинленности.

Цель изобретения - повышение качества транспортирования.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для управления электромагнитной резонансной вибромашиной; на фиг. 2 - временные диаграммы выходных напряжений блоков в зависимости от амплитуды собственных колебаний виброма1ПИНЫ.

(хема устройства для управления электромагнитной резонансной вибромашиной, со держащей обмотку 1, сердечник 2 и якорь 3 электромагнита машины, содержит цепь ограничения сигналов 4, подключенную к обмотке 1 и запхищающую вхоД предварительного усилителя 5, выполненного по схеме логарифмирующего усилителя, от высокого напряжения, к выходу усилителя 5, подключе 1ы фазовый детектор 6, компаратор 7, сравнивающий сигнал усилителя 5 с нулевым уровнем, компаратор 8., срав- }{ивающий сигнал усилителя 5 с заданным уровнем, выходы детектора 6, компараторов 7 и 8 подключены к соответствую- Н1.И.М входам логического блока 9, а его выход - - к тактирующему входу генератора 10, выход которого подключен к соответствующему входу логического блока 9 и ждущему .мультивибратору 11, к выходу которого подключен источник электроэнергии 12, который, в свою очередь, подключен к обмотке электромагнита.

Время включенного состояния источника 12 определяется длительностью импульса от ждущего мультивибратора 11 и составляет меньще половины периода собственных механических колебаний вибромащихы. Обмотка 1 служит для импульсного возбуждения колебаний вибромащины и по окон- чании импульса - для измерения собственных колебаний вибромашины.

Логический блок 9 служит для определения момента включения источника электроэнергии 12.

Для возбуждения колебаний важно, чтобы импульсы возбуждения следовали син- фазно с собственными механическими колебаниями. В момент включения вибромашины амплитуда может оказаться недостаточной для работы фазового детектора 6. Поэтому усилитель 5 выполнен по схеме логарифмирующего усилителя, чтобы усили- лить низковольтные сигналы до уровня, достаточного для работы фазового детектора 6. Во время работы мащины в установившемся режиме предварительный уси5

литель работает по схеме линейного усилителя. Таким образом, предварительный усилитель в переходном режиме работает как логарифмирующий усилитель, а в установив- щемся режиме - как линейнЕ й.

Генератор 10 служит для управления ждущим мультивибратором 11 и отключения логического блока 9 на период возбуждения вибромашины, а также на время вывода энергии из обмотки 1 электромаг- нита, которая составляет 1,5 - 2 периода собственных механических колебаний вибромашины. Период собственных колебаний генератора 10 выбирается много большим относительно собственных колебаний вибромащины.

На фиг. 2 изображены временные диаграммы входных напряжений блоков: А - механические колебания якоря электромагнита относительно сердечника, положи0 тельные значения амплитуды соответствуют наибольп1ему зазору между сердечником и якоре.м, а отрицательные - минимальным зазорам; Uifm - выходное напряжение предварительного усилителя, изменение сигнала от О до макс, и от макс до О соответствует изменению зазора между якорем и сердечником от мин до макс, а изменение сигнала от О до мин и от мин до О - изменению зазора от макс значения до мин. Значение сигнала, равное О, соответствует

Q средне.му положению якоря относительно сердечника; на основании теоретических и практических исследований бы.т определен оптимальный момент включения источника для поддержания колебаний, этому соответствует среднее полжение якоря относи тельно электромагнита при изменении зазора от макс до мин на диаграм.ме механических колебаний якоря относительно сердечника и мин значение выходного сигнала предварительного усилителя 5; Уку - выходное напряжение компаратора 7, поло0 жительное значение сигнала соответствует изменению зазора .между сердечником и якорем от мин до макс; UK,-; - выходное напряжение компаратора 8, положительное значение сигнала соответствует превышению

г амплитуды колебаний заданного уровня и по времени совпадает с изменением зазора между сердечником и якорем от мин до макс, изменение амплитуды проводится каждый период собственных колебаний вибромашины и соответствует состоянию, при ко0 тором включать источник нельзя, в противном случае нарушатся собственные механические колебания; иФ..ь - выходное напряжение фазового детектора 6, положительному значению сигнала соответствует изменение . от мин до .макс, сигнал

5 формируется каждый период и в случае разрешения логическим блоком служит для включения генератора передним фронтом; 1 - выходное напряжение генератора 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения включается генератор 10, который запускает ждущий мультивибратор 11, который, в свою очередь, включает источник электроэнергии 12. На время возбуждения генератор 10 отключает логический блок 9. Получивщая импульс энергии вибромащина начинает совершать колебательные движения на частоте собственных механических колебаний. Сигнал от обмотки I через цепь ограничения 4 поступает на вход усилителя 5 и усиливается.

Если амплитуда сигнала больше заданного уровня, то вибромащина совершает свободные собственные механические колебания.

Если амплитуда сигнала меньше заданного уровня, то компаратор 8 не включается, а компаратор 7 выключается при положительном значении UcHrn..

При поступлении сигнала от фазового детектора 6 логический блок 9 выдает импульс на запуск генератора 10. Тем самым генератор включается и запускает ждущий мультивибратор 11, запускающий источник 12, который посредством обмотки 1 сообщает вибромашине синфазно с собственными механическими колебаниями импульс энергии.

Таким образом решена задача поддер- жания незатухающих механических колеба0

5

0

5

0

ний резонансных электромагнитных вибромашин на частоте собственных колебаний.

Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитной резонансной вибромашиной, содержащее элекромагнит с обмоткой и якорем, предварительный усилитель, генератор и источник электроэнергии, соединенный с обмоткой электромагнита, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения качества транспортирования путем стабилизации амплитуды колебаний на частоте собственных механических колебаний вибромащины, оно снабжено цепью ограничения сигналов, предварительным усилителем, выполненным по схеме логарифмирующего усилителя, первым и вторым компараторами, фазовым детектором, логическим блоком, генератором, выпо..ненным по схеме тактируемого генератора, и ждущим мультивибратором, при этом вход цепи ограничения сигналов соединен с обмоткой электромагнита, а выход ее - с входом усилителя, выход которого соединен с входами компараторов и фазового детектора, выход логического блока соединен с входом генератора, выход генератора соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с входом источника электроэнергии, причем выходы компараторов, фазового детектора и генератора соединены с соответствующими входами логического блока.

Изобретение относится к устройствам для управления электромагнитными резонансными в ибромашинами, используемыми в гор- нодобываюн1ей и перерабатывающей отраслях нромьннленпости для выполнения работ, связанных с виброперемешениями, вибро/ 2 грохочением и др. цель изобретения заключается в повышении качества транспортирования за счет стабилизации амплитуды колебаний на частоте собственных механических колебаний вибромашины. Для возбуждения вибромаи1ины импульс генератора 10 запускает ждущий мультивибратор И, а он - .источник элекроэнер- гии 12, который сообщает электромагниту импульс энергии. Фазовый детектор 6 служит для определения момента времени д.я синфазного с механическими колебаниями виброма1нины включения исгочника электроэнергии для поддержания незатухающих колебаний. Компаратор 7 служит для определения направления движения якоря 3 относительно сердечника 2 электромагнита. Компаратор 8 оценивает амплитуду каждого колебания относительно заданного уровня при дви.жении якоря 3 от сердечника 2. Логический блок 9 управляет работой генератора 10. 2 ил. S (Л СА:) ОО 00 4 СП

Чшгн.