устройство управления электромагнитным вибратором

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВИБРАТОРОМ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом коммутатора, а также источник тока, к выходу которого через коммутатор подключена обмотка возбуждения электромагнитного вибратора, отличающееся тем, что оно содержит электрически связанный с источником тока датчик тока, задатчик тока и блок сравнения, а блок управления выполнен в виде широтно-импульсного модулятора, к управляющему входу которого подключен выход блока сравнения, входами связанного с выходами датчика и задатчика тока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике управления механическими колебательными системами и может быть использовано в вибрационной технике, например, для управления электромагнитным вибратором.

Известно устройство для регулирования частоты колебаний электромагнитного вибровозбудителя, содержащее задающий генератор, первый пороговый блок, формирователь управляющих импульсов и электромагнитный возбудитель [1]

Однако такое устройство характеризуется недостаточным диапазоном регулирования частоты вибрации и отсутствием регулирования ее амплитуды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство управления вибратором, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом коммутатора, а также источник тока, к выходу которого через коммутатор подключена обмотка возбуждения электромагнитного вибратора [2]

Недостатком устройства является узкий диапазон регулирования частоты вибрации и отсутствие возможности стабилизации энергии вибрации.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты и стабилизация энергии вибрации.

Цель достигается тем, что устройство управления электромагнитным вибратором, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом коммутатора, а также источник тока, к выходу которого через коммутатор подключена обмотка возбуждения электромагнитного вибратора, снабжено электрически связанным с источником тока датчиком тока, задатчиком тока и блоком сравнения, а блок управления выполнен в виде широтно-импульсного модулятора, к управляющему входу которого подключен выход блока сравнения, входами связанного с выходами датчика и задатчика тока.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство управления электромагнитным вибратором содержит генератор импульсов 1, блок управления 2, источник постоянного тока 3, коммутатор 4, электромагнитный вибратор 5, датчик тока 6, блок сравнения 7, задатчик тока 8.

Блок управления 2 выполнен в виде широтно-импульсного модулятора, соединен с генератором импульсов 1, с выходом блока сравнения 7 и с управляющим входом коммутатора 4. Источник постоянного тока 3 соединен с входом коммутатора 4, а через датчик тока 6 с вторым входом блока сравнения 7, первый вход которого соединен с задатчиком тока 8. Обмотка электромагнитного вибратора 5 соединена с выходами коммутатора 4.

Устройство работает следующим образом.

В генераторе импульсов 1 вырабатываются импульсы напряжения с регулируемой частотой и поступают в блок управления 2, выполненный в виде широтно-импульсного модулятора, который задает ширину импульсов зависимости от выходного напряжения, поступаемого с блока сравнения 7. Далее импульсы поступают в коммутатор 4, выполненный таким образом, что обмотка электромагнитного вибратора 5 подключается к источнику постоянного тока 3 на время, равное ширине импульсов, и реактивная энергия, образовавшаяся за счет протекания тока в обмотке электромагнитного вибратора 5, используется в начальный период действия последующего импульса за счет увеличения суммарного напряжения, подключаемого к обмотке, благодаря чему повышается скорость нарастания тока и тягового усилия в начальной фазе действия импульса и сокращается время удержания якоря электромагнита после действия импульса.

Рабочий ток, протекающий через обмотку электромагнитного вибратора 5 пропорционален энергии вибрации. Сигнал, выделяемый датчиком тока, сравнивается в блоке сравнения 7 с сигналом задатчика тока 8 и напряжение с выхода блока сравнения 7 управляет шириной импульсов в блоке управления 2 так, чтобы поддерживать постоянным значение рабочего тока электромагнитного вибратора 5.

Таким образом, за счет рационального перераспределения реактивной энергии во времени увеличивается начальное тяговое усилие электромагнита, за счет сокращения времени перекачки реактивной энергии расширяется частотный диапазон и за счет цепи обратной связи осуществляется стабилизация заранее заданной энергии вибрации.

Предложенное устройство позволяет задать оптимальный режим работы вибратора, например, при вибротранспортировании деталей в отрывном или безотрывном режимах, независимо от транспортируемой массы, либо при вибросепарации сыпучих материалов.