Электродинамический вибратор Советский патент 1991 года по МПК B06B1/04 

fe

Изобретение относится к вибрационной технике и можетбыть использовано при работе устройств для вибрационных испы-1 таний.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот путем обеспечивания плавного регулирования коэффициента демпфирования, жесткости подвески подвижной системы вибратора и ее эквивалентной массы.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого электродинамического вибратора.

Вибратор содержит подвижную платформу 1 с катушкой, вибропреобразователь 2, первый 3 и второй А блоки интегрирования, усилители 5-7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 12, имеющий контакты 13-21.

На платформе 1 укреплен вибропреобразователь 2, выход которого подключен через два последовательно соединенных блока 3 и 4 интегрирования к входу усилителя 5, рыход которого подключен к контакту 19 переключателя 12. Выход первого интегратора 3 через усилитель 6 подключен к контакту 20 переключателя 12, вход первого интегратора 3 через усилитель 7 подключен к контакту 21 переключателя 12.

Контакты 13-15 переключателя 12 подключены к.суммирующему входу сумматора 9, вычитающий вход которого подключен к контактам 16-18 переключателя 12. Контакты 19-21 коммутируются на контакты 15 и 18, 14 и 17, 13и16 соответственно. К суммирующему входу сумматора 9 подключен выход задающего генератора 8. Выход сумматора 9 через усилитель 10 мощности под- ключен к обмотке возбуждения (не обозначена), помещенной в зазоре постоянного электромагнита 11.

Вибратор работает следующим образом..

При наличии колебаний подвижной системы вибратора с выхода вибропреобразователя 2 через усилитель 7 на контакт 21 переключателя 12 поступает сигнал Уз, проО О

порциональный ускорению х подвижной системы вибратора

где ni - коэффициент передачи блока 3; П4 - коэффициент усиления усилителя 6; С выхода блока 3 через блок 4 интегрирования и усилитель 5 сигнал Ui поступает на контакт 19 переключателя

Ui попщ2пзх,(3) где па - коэффициент передачи блока 4; пз - коэффициент усиления усилителя 5. Уравнение движения подвижной систе- мы вибратора при наличии жесткой связи катушки с обмоткой возбуждения и платформы вибратора имеет вид

mx-hx-cx F , (4) где m - масса подвижной системы вибрато- ра;

h - коэффициент демпфирования; с - коэффициент жесткости;

OOP

х, х, х - ускорение, скорость и перемещение подвижной системы вибратора; Ј BЈ- коэффициент электромеханической связи вибратора;

I - ток в обмоТке возбуждения. Уравнение для электрической цепи катушки обмотки возбуждения имеет вид U + r(Rk + ), (5)

где R - выходные сопротивления усилителя мощности;

Rk - сопротивление обмотки возбуждения;

Lk - индуктивность обмотки возбуждения.

Напряжение на выходе усилителя мощности

UyM (±Ul±U2±U3+Ur}n6

io,

(±покШ2Пзх ± погмгих± nonsx + Ur)n6, (6) где Ur - напряжение на выходе задающего генератора;

пб - коэффициент передачи усилителя мощности и сумматора 9.

Знаки плюс или минус в соотношении (6) устанавливаются путем значения подключения сигналов с выходов усилителей 5-7, поступающих на контакты 19-21 соответственно, к суммирующему (контакты 135 15) или вычитающему (контакты 16-18) входам сумматора 9.

Сигнал иум поступает в обмотку возбуждения вибратора.

Из уравнений (2) и (6) определяют ток I

0 в обмотке возбуждения

Изобретение относится к вибрационной технике. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частоты. Устройство содержит подвижную систему 1, вибропреобразователь 2, блоки 3, 4 интегрирования, усилители 5, 6, 7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 13, имеющий контакты 13-21. Достижению поставленной цели способствует введение двух усилителей 6, 7 с регулируемыми коэффициентами усиления. Вследствие этого приведенные коэффициенты mnp, hnp, спр становятся управляемыми изменением коэффициентов усиления усилителей. 1 ил.

II°0

из nonsx,

(D

где по - коэффициент передачи вибропреобразователя 2;

ns- коэффициент усиления усилителя 7.

С выхода блока 3 интегрирования через усилитель 6 сигнал U2 поступает на контакт 20 переключателя 12

U2 ПОПЩ4Х,

(2)

I

Уи-|

R4-Rk+iu Lk

. ф flbiuftanans х Фиошжпех ±nons a1 + UrnS-f х (7) R+Rk+jmLk

Из уравнений (4) и (7) получают

/т Ч- Л°в

VR+Rk+Ju Lk/

no X-f/ha. ЈП0ПЩ4П6-Ј2Ч I R+Rk+jojLk/ 4- /Г Поп1п2ПЗПб| у

I R+Rk+jtuLk, Un6g

R +Rk+jft Lk

Из полученного соотношения следует, что приведенные коэффициенты тПр, ИПр, Спр становятся управляемыми за счет изменения коэффициентов усиления усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Электродинамический вибратор, содержащий кольцевой постоянный магнит, подвижную систему, последовательно соединенные задающий генератор, сумматор, усилитель мощности и силовую катушку, расположенную в магнитном зазоре магнита, вибропреобразователь, закреп0

5

0

5

ленный на подвижной системе вибратора и подключенный через блок двойного интегрирования к усилителю с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого через переключатель соединен с вторым или третьим входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот путем обеспечения плавного регулирования коэффициента демпфирования, жесткости подвески подвижной системы и ее эквивалентной массы, в него введены второй и третий усилители с регулируемыми коэффициентами усиления, а блок двойного интегрирования выполнен из двух соединенных последовательно блоков интегрирования, при этом вход второго усилителя подключен к выходу первого блока интегрирования, а его выход через переключатель к второму или третьему входу сумматора, вход третьего усилителя подключен к вибропреобразователю, а выход через переключатель к второму или третьему входу сумматора.