Электромагнитный возбудитель вибрации Советский патент 1989 года по МПК B06B1/04 G01M7/00 

01

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для получения синусоидальной вибрации в диапазоне частот от долей герц до нескольких сотен герц.

Цель изобретения - повьпиение точности воспроизведения заданной амплитуды и формы вибрации и расширение частотного диапазона вибраций.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Электромагнитный возбудитель вибрации содержит два электромагнита 1 и 2, между которыми на упругом подве се с зазорами располагается якорь 3, На центральных магнитопровоДах электромагнитов ра сположены катушки А и 5 переменного тока и катушки 6 , и 7 подмагничивания. В зазорах между магнитопроводами и якорем имеются последовательно соединенные два датчика 8 и 9 индукции, выполненные в виде нескольких витков провода. Рядо с якорем установлен бесконтактньй датчик 10 перемещения якоря, например, индуктивного или емкостного типа. Датчики 8 и 9 соединены с первым входом первого переключателя 11, а датчик 10 - с вторым входом этого переключателя и входом второго переключателя 12. Выход переключателя 11 соединен с первым входом элемента 13 сравнения, выход которого соединен с входом блока 14 регулирования тока подмагничивания, выполненного на базе обычного усилителя. Блок 1А подсоединен к катушкам 6 и 7. В качестве задатчика используется источник 15 задающего сигнала, состоящей из последовательно .соединенных задатчика 16 частоты (например, управляемый генератор импульсов переменной час- тоты), формирователя 17 синусоиды и усилителя 18. мощности, выходы ко- торого соединены с обмотками 4 и 5. Датчик 19 амплитуды представляет выпрямитель с фильтром и инвертирующий усилитель, напряжение с выхода которого определяет величину амплитуды цифровой синусоиды источника 15 задающ1вго сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения с выхода усилителя 18 на обмотки 4 и 5 и тока подмагничивания через катушки 6 и 7 происходит вибрация якоря 3. Обычно электромагнитные возбудите

Q

з 0 5 0 5 0 j

0

5

ли используют при работе в околорезонансном режиме. В устройстве используется система автоматического управления, которая имеет два режима работы при положении А и Б переключателей.

В режиме А система, работающая по положению, обеспечивает эффективную работу возбудителя в диапазоне частот от долей герц до частоты, при которой фазовые искажения между опорным синусоидальным сигналом и сигналом с датчика положения якоря имеют малые значения. При работе системы в режиме А якорь 3 будет совершать синусоидальные колебания требуемой амплитуды в строгом соответствии с задаваемым опорным сигналом. Если положение якоря 3 (которое определяется величиной амплитуды сигнала, снимаемого с датчика 10) не соответствует заданному, то на выходе элемента 13 сравнения появится сигнал рассогласования, ко торый через блок 14 изменит ток под- магничивания, чтобы положение якоря i соответствовал заданному.

При работе вибровозбудителя на частотах, близких к резонансным, резко увели чива}отся фазовые искажения и работа системы в режиме А становится не эффективной. По сигналу с задатчика 16 частоты включается режим Б переключателей 11 и 12. Образуются два контура регулирования: по амплитуде (инерционный) и по форме (быстродействукиций) .

Контур регулирования амплитуды работает следующим образом.

Частота задаваемых вибраций, как и в режиме А, определяется задатчи- ком 16. Постоянное напряжение, снимаемое с датчика 19, определяет амп- литуду синусоиды источника. Если амплитуда колебаний якоря не соответствует заданной (например, больше), после выпрямления и фильтрации увеличенное напряжение приводит к уменьшению сигнала на выходе инвертирующего усилителя. Этот сигнал определяет амплитуду задающего синусоидального напряжения. При его уменьшении уменьшится амплитуда колебаний якоря 3 . Контур регулирования формы содержит датчики индукции 8 и 9. При этом форма силового воздействия на якорь соответствует форме изменения индукции в зазоре, т.е. косийусочде.

Формула изобретения Электромагнитиьй возбудитель вибрации, содержащий два электромагнита с обмотками переменного тока каждый, расположенные с противоположных сторон относительно якоря, датчик перемещения якоря, источник задающего сигнала, отличающийся тем ЧТО, с целью повышения точност.и вое- произведения заданной амплитуды и формы вибрации и расширения частотного диапазона вибраций, в него введены последовательно соединенные два датчика индукции, установленные в зазорах между якорем и магнитопро- водом каждого электромагнита, два переключателя, последовательно соединенные элемент сравнения, блок регулирования тока подмагничивания и обмотки подмагничивания, расположенные на магнитопроводе каждого электромагнита и соединенные между собой последовательно, датчик амплитуды, входом соединенный через второй переключатель с выходом датчика перемещения якоря, а выходом - с входом установки уровня источника задающего сигнала, при этом другие выходы датчиков индукции соединены с корпусом и через первый переключаталь с одним входом элемента сравнения, другой вход первого переключателя соединен с выходом датчика перемещения якоря, другой вход элемента сравнения подключен к первому выходу источника задающего сигнала, второй и третий выходы которого подключены к параллельно соединенным между собой обмоткам переменного тока.

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для получения синусоидальной вибрации в широком диапазоне частот. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданной амплитуды и формы вибрации и расширение частотного диапазона вибраций. Электромагнитный возбудитель содержит два электромагнита 1 и 2, якорь 3, катушки 4 и 5 переменного тока и катушки 6 и 7 подмагничивания, последовательно соединенные два датчика 8 и 9 индукции, бесконтактный датчик 10 положения якоря, первый 11 и второй 12 переключатели, элемент 13 сравнения, блок 14 регулирования тока подмагничивания, источник 15 задающего синусоидального сигнала, задатчик 16 частоты, формирователь 17 синусоиды, усилитель 18 мощности и датчик 19 амплитуды. 1 ил.