SU738686A1 - Electrodynamic oscillator - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ(54) ELECTRODYNAMIC VIBRATION AGENT

1one

Изобретение относитс  к вибрационной технике, а именно к электродинамическим воз будител м коле баний, и может найти применение дл  испытаний различных объектов на вибропро ность и виброустойчивость.The invention relates to a vibration technique, namely to electrodynamic oscillation drivers, and can be used for testing various objects for vibration and vibration resistance.

Известен электродинамический возбудитель колеба.ний, содержавший магнитопровод с обмоткой подмагничивани , подвижную систему, включающую скрепленные между собой обмотку возбуждени  и стол, и подвеску подвижной системы в виде мембран 1 .A known electrodynamic exciter oscillation pathogen containing a magnetic circuit with a bias winding, a moving system including intertwined excitation winding and a table, and a suspension of the moving system in the form of membranes 1.

Но посредством такого возбудител  колебаний невозможно получить колебани  с большой амплитудой, поскольку мембраны, удерживающие вес подвижной системы с установленным на ней объектом испытаний, обладают значительной жесткостью,But with such an exciter of oscillations it is impossible to obtain oscillations with a large amplitude, since the membranes holding the weight of the moving system with the test object installed on it have considerable rigidity,

Наиболее бл зким к изобретению по технической сущности  вл етс  электродинамический возбудитель колебаний , содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивани , подвижную систему, включающую скрепленные .между собой обмотку возбуждени , стол и проход щий через центральное отверстие керна магнитапроводаThe most flimsy to the invention by its technical nature is an electrodynamic excitation exciter comprising a magnetic core with a bias winding, a movable system including fastened excitation winding, a table and passing through the central hole of the magnetic core.

шток, и подвеску подвижной системы в виде мембраны, источника магнитного пол  с регулируемым подмагничиванием прикрепленного к штоку  кор , размещенного между полюсами источника магнитного пол  2.the rod, and the suspension of the moving system in the form of a membrane, a source of a magnetic field with adjustable bias attached to the rod core, placed between the poles of the source of the magnetic field 2.

Введение в подвеску подвижной системы источника магнитного пол  с регулируемой по току системой под10 магничивани  и  кор , размещенного между его полюсами, позвол ют существенно повысить амплитуду возбуждаемых колебаний за счет разгрузки мембраны от веса подвижной системы.The introduction of a magnetic field with a current-controlled sub-magnetising system and a core placed between its poles into the suspension of the moving system allows to significantly increase the amplitude of the excited oscillations due to membrane unloading from the weight of the moving system.

1515

Однако точность воспроизводимых вибраций невелика, поскольку мембрана не обладает-достаточной жесткостью против-паразитных поперечных составл ющих вибраций.However, the accuracy of reproducible vibrations is small, since the membrane does not have sufficient rigidity against the parasitic transverse components of vibrations.

2020

Целью изобретени ,  вл етс  повы-щение точности воспроизведени  заданной форгФЗ колебаний.The aim of the invention is to increase the accuracy of reproduction of a given forgFZ oscillations.

Эта цель достигаетс  тем, что возбудитель колебаний снабжен, сред25 ствами контрол  поперечнйх смещений подвижной системы,  корь выполнен в виде двух взаимно перпендикул рных сердечников, лежащих в плоскости , перпендикул рной оси цент30 рального штока, а источник магнитНОгр ПОЛЯ выполнен с двум  парами электромагнитов, установленных иден тично сердечникам  кор , причем сердечники  кор  и электромагнитов обращены друг к другу одноименными полюсами, Средства контЕ Ьл  попереч ных смещений содержат трехкомпонентныйизмерительный вибропреобраэователь , установленный на столе, и две разнесенные по длине централь ного штока пары емкостных преобразоватёлей , расположенных во взаимно перпейдикул рных плоскост х между штоком и керном. На фиг. 1 схематично изображен электродинамический возбудитель колебаний;на фиг.2 источник магнит ,ного пол  и - корь. Электродинамический возбудитель колебаний содержит магнитопровод 1 с обмоткой; 2 по;дмагничивани , подщжную систему, включающую скреплен ные между собой обмотку 3 возбуждени , стол 4 и шток 5, и подвеску ПОДВИЖНОЙ системы в виде мембраны б , источника магнитного пол , прикрепленного к штоку 5 и. кор , кото рый выполнен в виде взаимно перпендикул рных сердечников 7 и 8,/лежащих в- плоскости, перпендикул рной оси центрального штока 5, а источ ЦШ магйитнОго пол  выполнен с .двум парами электромагнитов 9 и 10, 11 :и 12 установленных ВДейтично сердечникам .,7 и 8 - кор , причем, сердечники  кор  и электромагнитов об рЩены друг к другу одноименными полюсами. -Возбудитель колебаний снабжен Средствами контрол , содержащими трехкомпонентный вибропреобразователь 13, установленный на столе 4 и две разнесенные по длине штока 5 / пары, емкостных преобразователей 14 и 15; 16 и 17, расположенных во взаимно перпендикул рных плоскост х между штоком .5 и керном 18 магнитопровода 1, выполненным с центральным отверстием 19, Возбудитель колебаний имеет также блок 20 регулиро вани  уровн  виб раций, усилиуель 21 мощности, вы- . пр митель 22, блок 23 управлени  центрированием и шестйканальный уси лй15ель 24 посто нного тока. Выходы емкостных преобразователей 14-1.7 непосредственно, а два из трех выходов трехкомпонентного вибропрйобразбвател  13 через выпр  митель 2-Подключены на входы блока 23 управлени  центрированием, включенного последовательно с шестиканальным усилителем 24 посто нного тока. Выходы усилител  24 посто нно го тока могут быть подключены на ин дикатор .(уоповно не показан) горизонтального положени  испытуемого объекта25 или же на вход регулйру е , мой по току системы пбдмагничивани  ( на чертеже не показана) источника магнитного пол  с целью автоматического регулировани  поперечной жесткости подвески; возбудитель колебаний может быть снабжен и .блоком 26 аварийной защиты,подключенным к выхОду вибропреобразовател  13. Возбудитель колебаний работает следующим образом. Пользу сь показани ми индикатора горизонтального положени ,производ т грубую установку испытуемого объекта на столе 4. После закреплени  испытуемого объекта по сигналам емкостных преобразователей . 1417 автоматически или вручную производитс  статическое центрирование подвижной системы путем подключени  систешг подмагничивани  источника магнитного пол . При. этом величина тОкй подмагничивани , заггитывающего обмотку того, или иного из электромагнитов 9-12 определ етс  выходным сигналом, снимаемым с соответствующего емкостного преобразовател . После выполнени  операции статическо17О центрировани  производитс  блокир-овка преобразователей 14-17 и включение цепей динамического центрировани  вибропреобраэователь 13 - выпр митель 22- - блок 23 - усилитель 24 - система подмагничивани  источника магнитного пол  . После подачи с блока 20 через усилитель 21 мощности -тока в обмотку 3 возбуждени  стол 4 жестко скрепленный с последней, начнет совершать вертикальные колебани  Z (-t) вместе с закрепленными на нем испытуемым объектом 25 и трехкомпонентным вибропреобразователем 13. Если при этом возникают и поперечные , составл ющие .колебаний x(t) и V (t) , то срабатывают цепи динамического центрировани , измен ющие соответствующим образом магнитную индукцию в зазорах между сердечниками 7. и 8  Ьор  и электромагнитами 9-12, что в свою очередь измен ет величину сил-отталкивани  между соответствующим , полюсами электромагнитов и  кор , вследствие чего подвижна  система центрируетс . Блок 26 аварийной защиты защищает обмотки 3 возбуждени  от повреждени , если поперечные колебани  подвижной(йнстемц возбудител  колебаний превышают допустимые. Этот блок реализует алгоритм сравнени  текущегр значени  H(t-) поперечных колебаний ПОДВИЖНОЙ системы с предельно допустимым и производит отключение возбудител  колебаний и включение звуковой и световой сигThis goal is achieved by the fact that the causative agent is equipped with means of controlling the transverse displacements of the moving system, measles is made in the form of two mutually perpendicular cores lying in the plane perpendicular to the axis of the central stem, and the source of magnetic field is made with two pairs of electromagnets installed identical to cores of the core, with the cores of the core and electromagnets facing each other with the same poles, the means of control of transverse displacements contain a three-component vibration opreobraeovatel mounted on the table, and two spaced apart along the length of the central rod a pair of capacitive Nogo preobrazovatoley disposed in mutually perpeydikul polar planes between the rod and the punch. FIG. 1 schematically shows an electrodynamic excitatory exciter; in Fig. 2, the source is a magnet, a magnetic field and - measles. Electrodynamic exciter contains magnetic core 1 with a winding; 2 by; magnetization, the underlay system, which includes the excitation winding 3, table 4 and rod 5, and the MOBILE system suspension in the form of a membrane b, a source of magnetic field attached to the rod 5 and. the core, which is made in the form of mutually perpendicular cores 7 and 8, / lying in the plane, perpendicular to the axis of the central rod 5, and the source of the CSH of the magnetic floor is made with two pairs of electromagnets 9 and 10, 11: and 12 installed electromagnets ., 7, and 8 are the core, and the cores of the core and electromagnets are connected to each other by like poles. - The exciter of oscillations is equipped with control means containing a three-component vibrator 13, mounted on the table 4 and two spaced apart along the length of the rod 5 / pair, capacitive converters 14 and 15; 16 and 17, located in mutually perpendicular planes between the rod .5 and the core 18 of the magnetic circuit 1, made with a central hole 19, the oscillation activator also has a vibration level control unit 20, a power amplifier 21, you- The drive 22, the centering control unit 23 and the six-channel DC power amplifier 24. The outputs of the capacitive converters 14-1.7 are directly, and two of the three outputs of the three-component vibrating core 13 via the rectifier 2 are connected to the inputs of the centering control unit 23 connected in series with the six-channel DC amplifier 24. The outputs of the direct current amplifier 24 can be connected to the indicator. (Not shown) the horizontal position of the test object25 or to the control input, which is current from the pd-magnetization system (not shown) of the source of the magnetic field in order to automatically adjust the transverse rigidity suspensions; The vibration exciter can also be equipped with an emergency protection unit 26 connected to the output of the vibration converter 13. The vibration exciter operates as follows. Using the indications of the horizontal position indicator, a rough installation of the test object on the table 4 is performed. After the test object is fixed according to the signals from the capacitive transducers. 1417, a static centering of the moving system is automatically or manually carried out by connecting a magnetic field source magnetization system. At. In this case, the magnitude of the magnetisation magnetising the winding of one or the other of electromagnets 9-12 is determined by the output signal taken from the corresponding capacitive converter. After the operation of the static centering, the transducers 14-17 are blocked and the dynamic centering circuits are turned on. Vibrator 13 - rectifier 22- - unit 23 - amplifier 24 - magnetic field source biasing system. After supplying power from the unit 20 through the amplifier 21 to the winding 3 of the excitation table 4 rigidly bonded to the latter, will begin to make vertical oscillations Z (-t) together with the test object 25 and the three-component vibration converter 13 fixed on it. oscillations x (t) and V (t), then dynamic centering circuits are triggered, changing accordingly the magnetic induction in the gaps between cores 7. and 8 Bo and electromagnets 9-12, which in turn changes the magnitude of the forces - ttalkivani between respective, poles of the electromagnets and the armature, whereby the mobile system is centered. The emergency protection unit 26 protects the excitation windings 3 from damage if the transverse oscillations of the mobile (oscillator exciters exceed the allowable ones. This block implements an algorithm for comparing the current H (t-) transverse oscillations of the MOBILE system with the maximum allowable) white light

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Электродинамический’ возбудитель колебаний, содержащий магнитопровод с обмоткой, подмагничивания, подвижную систему, включающую скрепленные между собой обмотку возбуждения, стол и проходящий через цент- . ральное отверстие керна магнитопровода шток, и подвеску подвижной системы в виде мембраны, Источника магнитного поля с регулируемым подмагничиванием и прикрепленного к штоку якоря, размещенного между полюсами источника магнитного поля,, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной формы колебаний,он снабжен средствами контроля поперечных смещений подвижной системы,якорь выполнен в виде двух взаимно перпен- дикулярных сердечников, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси центрального штока, а источник магнитного поля выполнен с двумя пара^ми электромагнитов, установленных 5 идентично сердечникам якоря, причем сердечники якоря и электромагнитов обращены друг к другу одноименными полюсами,1. Electrodynamic ’oscillator, containing a magnetic circuit with a winding, magnetization, a movable system, including a field winding connected to each other, a table and passing through the cent. the core hole of the core of the magnetic circuit rod, and the suspension of the movable system in the form of a membrane, a magnetic field source with adjustable magnetization and an anchor attached to the rod placed between the poles of the magnetic field source, characterized in that, in order to increase the accuracy of reproduction of a given waveform, it is equipped by means of control of transverse displacements of the moving system, the anchor is made in the form of two mutually perpendicular cores lying in a plane perpendicular to the axis of the central rod, and the source m gnitnogo field is provided with two pair of electromagnets E ^ set 5 identical armature cores, the cores of the electromagnets and the armature face each other with like poles, 2. Электродинамическийвозбуди- .2. Electrodynamic excitation. IQ тель колебаний по п„ 1, отличаю щ и й с я тем, что средства контроля поперечных смещений содержат трехкомпонентный, измерительный вибропреобразователь, установленный: jc на столе, и две разнесенные по дли4, не центрального штока пары емкостных преобразователей, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях между штоком и керном.An oscillator according to claim 1, characterized in that the lateral displacement control means contain a three-component measuring vibration transducer installed: jc on the table and two spaced apart, not central rod pairs of capacitive transducers arranged in mutually perpendicular planes between the stem and core. . Источники информации,. Sources of information, 20 принятые во внимание при экспертизе20 taken into account during the examination 1. Авторское свидетельство СССР № 185522, кл. Q 01 М 7/00, 1965.1. USSR author's certificate No. 185522, cl. Q 01 M 7/00, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР № 169842, кл. G 01 М 7/00, 19632. Copyright certificate of the USSR No. 169842, cl. G 01 M 7/00, 1963 25 (прототип).25 (prototype). А-АAa Фиг-2Fig-2