Магнитострикционный преобразователь Советский патент 1976 года по МПК H04R15/00 B06B1/08 

(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть применено в ультразвуковых установках для микросварки.

Известен магнитострикционный преобразователь 2l} состоящий из сердечника с выпол ненной на его стержнях обмоткой возбуждения.

Недостатком указанного преобразователя является невозможность точной настройки возбуждающего генератора на частоту механического резонанса f f р, так как настройка производится по входному сопрот.ивлению преобразователя на частоту электриf

ческого резонанса

которая не совЭ.рпадает с частотой f /у р преобразователя. Неточная настройка на частоту f (у р приводит к значительному снижению амплитуды механических колебаний и к.п.д. всей сварочной системы.

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь с датчиком механического резонанса Ц , Этот преобразователь состоит из двух излучающих магнитострикцонных сердечников, припаянных к торцу концентратора и приемного сердечника, также припаянного к средней свободной части торца концентратора. Приемный магнитострикционный сердечник служит датчиком механического резонанса преобразователя - частоте механического резонанса соответствует максимальная величина напряжения на его обмотке.

При изготовлении подобных устройств необходимо точно центрировать приемный и излучающие сердечники, так как в противном в устройстве возникают дополнительные паразитные колебания, снижающие к.п.д. и точность настройки на частоту f д р.- Ука-« занные недостатки делают такой преобразователь малопригодным для использования в установках микросварки.

Цель изобретения - повышение к.п.д. ультразвукового магнитострикцконного преобразователя.

Для этого предлагаемый преобразователь снабжен дополнительной обмоткой, выполненной поверх пакета преобразователя, напряжение на которой пропорционально амплитуде механических колебаний и служит для точной настройки возбуждающего генератора на частоту механического резонанса преобразоватв ля. На чертеже изображен предлагаемый пре-образователь. Преобразователь состоит из сердечника 1 с выполненной на его стержнях 2 обмоткой 4 возбуждения 3 и дополнительной обмотки 4, которая намотана так, что сердечник 1 с обмоткой возбуждения 3 находятся внутри дополнительной обмотки 4. Преобразователь работает следующим образом. При прохождении переменного тока по обмотке возбуждения 3, выполненной на стерж нях 2, в результате прямого магнитострик ционного эффекта возникают механические колебания сердечника 1. Амплитуда этихколебаний максимальна при совпадении частоты возбуждающего напряжения с частотой механического резонанса преобразователя. Вследствие обратного магнитострикционного эффекта в дополнительной обмотке будет наводится Э.Д.С., величина которой пропорциональна величине механической деформации сердечника, поэтому максимум э.д.с. соответствует частоте механического резонанса преобразователя.

0 Испытания показали, что число витков в дополнителЬной обмотке практически не оказывает влияния на точность обнаружения частоты механического резонанса. Применение преобразователя в ультразвуковых сварочных системах позволит повысит их к.п.д, за счет точной настройки на частоту механического резонанса системы. Формула изобретения Магнитострикционный преобразователь, содержащий двухстержневой сердечник с обмоткой возбуждения ,отличаюшийс я тем, что, с целью повышения к.п.д.,он снабжен дополнительной обмоткой, расположенной поверх сердечника и обмотки возбуждения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.А. В. Донской и др. Ультразвуковые электротехнологические установки ,изд.Энергия, Л,, 1968 г., стр. 36-прототип. 2.Авторское свидетельство № 315393, кл, В 06 В 1/О8, 07.70 г.