CN1025481C - 高能激振器 - Google Patents
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Abstract
高能激振器属机械领域，主要由壳体，永磁磁钢，磁极盖板，磁盘，铜环，动圈，动圈骨架，弹簧片，夹紧轴及台面等所组成，其特点是利用特殊装配工艺方法采用超高能永磁材料作为永磁磁钢置于壳体与磁极盖板之间；内外铜环分别压配在磁极盖板和磁盘上，动圈置于内外铜环间的磁间隙中，弹簧片为四桥式双人字型圆盘式。具有高能，节能，谐波失真小，其体积和重量为国内外同类激振器的1/3。使用方便。
Description
本发明的高能激振器属机械领域。
电动式激振器是飞机、导弹、火箭、船舶、汽车、机床、房屋建筑、桥梁等作振动试验的必不可少的设备。但目前国内外电动式激振器尚存在下列缺点：
（1）激振器本体太重太大，搬运和使用不方便;
（2）激振力对电流的非线性较大，存在较大谐波失真现象;
（3）激振器在高频时出力较小，由于激振器动圈感抗随频率的增加而增加，为了保持高频具有一定的激振力，需配大功率的功率放大器。
专利号为SU1530266A1所公开的电动振动激振器，其特点是，内外极掌是各自由四个具有不同导磁率的铁磁材料制成同心圆柱环套装组合而成，铁磁材料导磁率的选用原则是，距导磁体的距离由近至远，其导磁率降低，而导电率增加，即导磁率μ1＞μ2＞μ3＞μ4，而导电率ρ1＜ρ2＜ρ3＜ρ4，以达到减小感抗，改善动力特性的目的。因此，内外极掌（极靴）必须由两个以上的不同导磁率的铁磁材料制成同心圆柱环套装组合而成，其结构和工艺较复杂，况且，虽使感抗减小了，但还不是一个常数，仍未克服感抗随频率增加而增加的缺点。另外，它的恒流磁场源，仍采用由直流线圈来产生，所以仍未解决激振力对电流的非线性问题和谐波失真较大的问题，且体积和重量较大，耗电，效率不高等缺点。
本发明的目的在于提供一种体积小，重量轻，高能，节能，谐波失真小，且使用方便的新型激振器。
为了实现上述目的，本发明在现有技术的基础上，采用超高能永磁材料，采用内外铜环及新型结构弹簧，并优化其结构和参数。其具体结构主要由壳体，磁极盖板，磁盘，永磁磁钢，铜环，动圈，动圈骨架，弹簧片，夹紧轴及台面所构成。其特点是，永磁磁钢采用超高能永磁材料置于壳体与磁极盖板之间构成内磁式，使激振器的体积和重量大为减小，大大降低了激振力对动圈电流的非线性。被优化结构参
数的内外铜环分别压配在磁极盖板和磁盘上，动圈置于内外铜环间的磁间隙之中，当动圈通入交变频率的电流时，由于线圈与内外铜环的耦合作用，其互感抵消了自感，使阻抗在2KHZ以下接近于一个常数，克服了激振器感抗随频率的增加而增加的缺点，提高了高频时的出力，同时又有利于功率放大器的匹配，降低激振器的能源，减小功率放大器的体积和重量。本发明是采用四桥式人字结构弹簧片具有良好的低频性能和足够的强度。
本发明可以将两个完全对称的单个激振器构成组合式激振器。
附图1为本发明的结构示意图。
由图可知，该结构示意图是采用完全对称的上下两单个激振器用一根夹紧轴（15）和数个螺钉（16）连接而构成的组合式激振器。
以该附图的上半部的激振器为例。详细叙述本发明的结构。超高能永磁磁钢（2）是由八个扇形块构成圆盘式，利用特殊装配工艺，以先充磁后装配的方法置于壳体（1）与磁极盖板（3）之间，磁盘（4）固定在支承环底座（9）上，支承环底座（9）与支承环（10）连接，磁极盖板（3）与磁盘（4）之间的磁间隙分别压配有内铜环（5）和外铜环（6），动圈（7）固定于动圈骨架（8）上，并插入内铜环（5）和外铜环（6）之间的磁间隙之中。动圈骨架（8）固定于夹紧轴（15）上构成激振器的可动部件，由4个双人字桥构成的具有良好频响特性和足够强度的称为“四桥式双人字型圆盘弹簧片（11）套入夹紧轴（15）并固定在动圈骨架（8）上，其圆周边则固定在支承环（10）上。附图的（12）为横向位移限制器，（13）为台面，（14）为夹紧螺杆，（16）为紧固螺钉，（17）为支架侧板，（18）为支架底座。
本发明由于采用了以下技术措施，而获得了显著的技术效果：
（1）由于利用特殊的装配工艺而采用了超高能的永磁材料作为永磁磁钢，使得本发明同国内外现有技术相比，在推力相同的条件下，其体积和重量可减少 2/3 以上，且具有稳定的磁场强度，免受外磁场的干扰和退磁;使激振器所产生的激振力对动圈电流的非线性小于千分之一，而现有技术对动圈电流的非线性大于千分之五。
（2）由于在磁间隙的磁极盖板与磁盘上分别压配经过优化结构
参数的内铜环和外铜环，而动圈置于内外铜环的磁间隙中，当动圈通入交变频率电流时，因线圈与内外铜环的耦合作用，其互感抵消了自感，形成在0到2KHZ范围内，阻抗接近于一个常数，克服了感抗随频率的增加而增加的缺点，使得激振器在高频时仍保持较大的激振力。有利于功率放大器的匹配。由于感抗的无功功率部分大大减小，要求匹配的功率放大器的功率大大减小，达到同样推力所需功率是国内外同类激振器的一半。使所配功率放大器的体积和重量可大为减小。
（3）由于本发明采用了“四桥式双人字型圆盘弹簧片”，从而获得了极好的低频特性和足够的强度，改善了激振器的工作性能，提高了激振器的工作可靠性。
Claims (2)
1、一种高能激振器由壳体(1)，永磁磁钢(2)，磁极盖板(3)，磁盘(4)，内铜环(5)，外铜环(6)，动圈(7)，动圈骨架(8)，支承环底座(9)，支承环(10)，弹簧片(11)，台面(13)，夹紧轴(15)所构成，其特征在于永磁磁钢(2)采用超高能永磁材料置于壳体(1)与磁极盖板(3)之间构成内磁式结构，被优化结构参数的内铜环(5)和外铜环(6)，分别压配在磁极盖板(3)与磁盘(4)上，其动圈(7)置于内铜环(5)与外铜环(6)之间的磁间隙中，弹簧片(11)为具有良好频响特性和足够强度的四桥式双人字型圆盘弹簧片。
2、根据权利要求1所述的高能激振器其特征在于超高能永磁磁钢（2）由八个超高能永磁材料扇形块构成圆盘式结构。
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