Автоматизированная система электропитания магнитострикционного вибробура Советский патент 1979 года по МПК E21B5/00 E21B19/08 

(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ МАГНИТОСТРИКЦИОННОГО ВИБРАТОРА ка уровня энергии на каждом периоде колебаний вибратора и введенным в блок управления источником питания импульсов напряжения, ко входу которого подключен выход датчика уровня энергии на каждом перио де колебаний вибратора. На фиг, 1 представлена блок-схема системы) на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения и, поступающего на вибратор, тока обмотки вибратора 1 , амплитуды колебаний торца (рабочей части) вибратора дЕ , а на фиг. 3 - характеристика датчика уровня энергии в виде зависимост длительности выходного импульса Д С от амплитуды генераторной ЭДС е Система включает в себя датчик 1 уровня энергии на каждом периоде ко лебаний, задатчик 2 длительности импульсов напряжения блок 3 управления импульсным источником 4 питания вибратор 5 блок 6 автомагтическо го поддержания резонансного режима. В процессе работы вибратора на кажд периоде колебаний от источника 4 питания на обмотке вибратора 5 формируются импульсы напряжения, способствующие нарастанию тока i ( Т ) , или спаданию Тс, , а также существуе пауза в токе tj , в течение которой вибратор оказывается отключенным от источника. Так как вибратор отно сится к классу электромеханических преобразователей, то в период паузы тока он, в силу колебательного . процесса, изменяет магнитное состояние и на его обмотке имеет место генераторная ЭДС, ej.. Время передач энергии от вибратора к породе соответствует периоду ТГр (фиг. 2) . Амплитуда генераторной ЭДС е р прямо пропорциональна кинематической энер гии вибратора Е . Таким образом в период паузы по амплитуде генераторной ЭДС можно судить об оставшейся кинематической энергии вибрат ра после отдачи части, энергии в породу, т. е. по амплитуде е можно судить об энергии, которую может воспринять вибратор на следующем пе риоде колебаний. Энергия поступак щая к вибратору, прямо пропорционал на длительности импульсаТ. Система работает следующим обоазом. А 4плитудное значение е,- фиксируется.- в конце периода колебаний и в зависимости от его величины изменяется длительность импульсаJV на±дГследующего периода колебаний (фиг. 3). в каждом периоде колэбаНИИ установившегося режима будет справедливо eг л--ч- где коэффициенты пропорциональности, В случае, если порода уменьшила энергию разрушения, то в конце периода колебаний появится избыток энергии, характеризующийся некоторым 4-де, который вызывает изменение длительности импульса Т, на величину - дТв следующем периоде колебаний. Таким образом, к концу следующего периода колебаний уровень е ,- восстановится. В случае, если порода увеличила энергию разрушения, то длительность импульса в следующий период колебаний увеличится, что приведет к восстановлению уровня е Иными словами, система питания работает таким образом, что к концу каждого периода колебаний кинематическая энергия магнитострикционного преобразователя остается постоянной. Величина Е является максимально -допустимой при длительной работе вибратора. Использование системы позволяет обеспечить оптимальную энерго-передачу в Каждый период колебаний, что повыщает надежность системы. Формула изобретения Автоматизированная система электропитания магнитострикционного вибратора, включающая импульсный источник питания с блоком управления и блок автоматического поддержания резонансного режима, о т л и ч а юч а я с я тем, что, с целью обеспечения оптимальной энергопередачи в каждый период колебаний, она снабжена подключенным к обмотке вибратора датчиком уровня энергии на каждом периоде колебаний вибратора и введенным в блок управления импульсного источника питания задатчиком длительности импульсов напряжения, ко входу которого подключен выход датчика уровня энергии на каждом периоде колебаний вибратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 421280, кл. Е 21 В 19/08, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 483904, кл. Е 21 В 19/08, 1975. 3.Авторское свидетельство СССРпо заявке № 1887423/27-04, кл. Е 21 В 19/08, 1973 (прототип).

IГ

де

Риг. /