Электровибрационное устройство Советский патент 1979 года по МПК G05D19/02 

Изобретение относится к системам управления работой механизмов с электромагнитным приводом и может быть применено для ручного и автоматического управления производительностью вибрационных и ударновибрационных машин, а также для настройки вибромашин в резонансный режим.

Известны автоматические регуляторы, поддерживающие постоянство заданного сдвига фаз между перемеш,ением рабочего органа вибромашин и возмуш:ающей силой или заданный уровень амплитуды вынужденных колебаний 1. Эти устройства не могут обеспечить резонансный режим работы с появлением даже незначительных отклонений колеблюш.ейся массы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электровибрационное устройство, которое содержит приводной двухобмоточный электромагнит, обмотка постоянного тока которого подключена к первому выпрямителю, а подвижные сердечники через упругие связи соединены с рабочим органом, датчик скорости перемеш,ения рабочего органа и последовательно соединенные усилитель и инвертор..

В известном устройстве инвертор имеет мягкую внешнюю характеристику и небольшой диапазон регулирования частоты. Это о,значает, что с изменением.частоты колебаний рабочего органа, а следовательно, и частоты переключения тиристоров, которые образуют инвертор, изменяется величина напряжения, питающего обмотку электромагнита. Тиристорный -мост по своим характеристикам ближе к источнику тока, и его внутреннее сопротивление в значительной мере шунтирует обмотку переменного тока. Таким образом, колебательный контур имеет низкую добротность, что в значительной мере снижает амплитуду колебаний в резонансном режиме.

Целью изобретения является, расширение области применения устройства..

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство содержит последовательно соединенные пороговый элемент и формирователь импульсов, выход которого подключен ко входу усилителя. Вход порогового элемента соединен с выходом датчика скорости перемещения рабочего органа. Инвертор выполнен в виде статического инвертора напряжения.

На фип 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы его работы.

Устройство содержит приводной двухобмоточный электромагнит 1 с обмоткой постоянного тока 2, обмоткой переменного тока 3 и подвижными сердечниками 4, первый 5 и второй 6 выпрямители, рабочий орган 7, датчик 8 скорости перемещения рабочего органа, пороговый элемент 9, формирователь импульсов 10, усилитель 11 и статический инвертор напряжения 12.

Устройство работает следующим образом,

Переменное напряжение сети подается на выпрямители 5, 6. На обмотку постоянного тока 2 поступает ток возбуждения и одновременно включается формирователь импульсов 10, который вырабатывает сигналы управления, йоступающие через усилитель 11 на инвертор напряжения 12 (инвертор по своим характеристикам близок к источникам напряжения). Импульсное напряжение, формируемое инвертором, подается на обмотку 3 электромагнита Г. Сердечники4 приходят в колебательное движение, которое через упругие связи (рессоры) передается рабочему органу 7. На выходе датчика 8 появляется сигнал, несущий в себе информацию о скорости и частоте колебаний рабочего органа 7. Сигнал с датчика 8 (фиг. 2, а) представляет собой напряжение синусоидальной формы.

Работу электровибрационного устройства можно разбить на 2 режима.

Iрежим. При включении электровибрационного устройства оно управляется формирователями импульсов 10. Формирователь находится в режиме синхронизации за счет того, что собственная частота формирователя заведомо ниже частоты синхронизирующих импульсов, которые в режиме II поступают с датчика 8 (фиг. 2, г, где-Гг Г2).

IIрежим. При достижении сигналом на выходе датчика 8 требуемого уровня срабатьшает пороговый элемент с дифференцирующей цепью 9 и выделяется Сигнал прямоугольной формы, который затем дифференцируется (фиг. 2, б, в) и поступает на формирователь импульсов 10 для дальнейшего управления работой электровибрационного устройства с частотой, совпадающей с частотой колебаний рабочего органа, после чего поступает на усилитель 11, где преобразуются в импульсы управления статическим инвертором 12.

Таким образом, частота выходного напряжения инвертора соответствует частоте, с которой колеблется рабочий орган. Электровибрационное устройство переходит в режиме II в резонансный режим работы и все время его поддерживает через цепь обратной связи.

Использование предлагаемого электровибрационного устройства позволяет повысить производительность вибрационных мащин во

всех режимах эксплуатации, так как вся колебательная система работает в резонансном режиме независимо от влияния различных факторов на нее; квалифицированно производить подстройку вибрационных мащин в

резонансный режим, что повыщает производительность на 30-40%, надежность и долговечность мащин, уменьщает расходы на текупдий ремонт и электроэнергию.

Кроме того, амплитуда колебаний в резонансном режиме значительно больще, чем

в противопоставленном устройстве, так как вносимое инвертором сопротивление в колебательную систему очень мало.

Формула изобретения

Электровибрационное устройство, содержащее приводной двухобмоточный электромагнит, обмотка постоянного тока которого подключена кпервому выпрямителю, а подвижные сердечники через упругие связи соединены с рабочим органом, датчик скорости перемещения рабочего органа и последовательно соединенные усилитель и инвертор, второй вход которого подключен ко второму выпрямителю, а выход - к обмотке переменного тока приводного двухобмоточного электромагнита, отличающееся тем, что, с Целью расщирения области применения устройства, оно содержит последовательно соединенные пороговый элемент и формирователь импульсов, выход которого подключен

ко входу усилителя, а вход порогового элемента соединен с выходом датчика скорости перемещения рабочего органа..

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что инвертор выполнен в виде статического инвертора напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гончаревич И. Ф., Стрельников Л. П. Электровибрационная транспортная техника. М., 1959, с. 229-239.

2. Авторское свидетельство СССР

№ 288087, Мкл. 2 G 05 G 25/00, 1970.

futl

hHht-,

1111

I 1 I и I J|i,Aik.

лУ x-i -

ft

f