CN1071858A - 推挽式激振器 - Google Patents
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Abstract
一种采用稀土材料的推挽式激振器，是在U形
铁芯上缠绕的线圈中通入频率，脉宽可调的交流电
源，而相当于衔铁，用稀土永磁材料制成的振子位于
线圈上方，其中央下方固装有一个张力弹簧，使振子
在电磁铁的交变磁场吸引或推斥下，压缩或拉伸弹簧
作往复运动。该装置是一种可控的电磁激振振动源，
结构简单，工作稳定可靠，可大大减少能源消耗和使
设备处于优化工况运转，是一种具有更新换代意义的
机械振动设备的新振源。
Description
本发明涉及一种采用稀土永磁材料制造的推挽式激振器，属于机械传动零部件技术领域。
采用振动为主要工作方式的机械设备在国民经济的许多领域或行业中都可遇见，例如，在油田、矿山钻探作业现场，用于净化泥浆、清除钻屑的泥浆振动筛;在建筑工地，用于砸实地基或路面的振动夯（俗称“蛤蟆夯”）以及其他振动泵、振荡器等等，这些振动设备大都采用机械传动，即由电机驱动减速装置（齿轮箱或皮带轮传动付），再带动装有偏心凸轮的转轴旋转，由此产生一定方向的往复振动。这种机械振动装置，结构复杂，传动部件多，零件磨损快，使用寿命短。再者，传统的机械振动设备由于其振动频率不能随机加以控制，因此也就不能把其振动工作点恰好调到该设备的自然谐振频率工作。为了要保证设备能稳定工作，就必须使其工作频率远远高于设备固有的谐振频率，有的甚至相差数倍、十余倍乃至数十倍。这样由于外加的机械振源远远偏离共振点工作，大部分输入的能量就都没有得到有效利用，被白白损耗浪费了。而如果使设备处于其自身的谐振点振动，那么只要给振源补充很小的能量就能满足设备保持振动的需要。
本发明的目的是要提供一种电磁激振的机械设备振动源-推挽式激振器，以解决现有技术存在的上述缺陷。
本发明的结构如图1所示：它包括有铁芯1、线圈2、振子3和张力弹簧4四部分，其特点是在U型铁芯1上缠绕的线圈2中通入频率、脉宽可调的交流电源充磁，而相当于衔铁、用稀土永磁材料制成的振子3为冂型，位于电磁线圈铁芯1的上方，振子3的中央下方固装有一个张力弹簧4，使振子在电磁铁的交变磁场吸引或推斥下，压缩或拉伸弹簧作往复运动。
本发明的工作原理参见图2：在线圈2中通入频率、脉宽可以随机调整的交流电源，就会使由线圈2和铁芯1构成的电磁铁产生交变磁场和磁极，并吸引或推斥位于铁芯上方、相当于衔铁的振子来回往复运动，使与振子一体的装置产生振动。由于振子3是用钕铁硼等稀土永磁材料制成的硬磁体，充磁后磁能积密度大，矫顽力极高，几乎能永久保持其磁性，即使长期工作在交变磁场中也不会退磁，这正是本发明能取得成功的材料关键之所在。至于铁芯则仍应选用导磁系数大、剩磁及矫顽力小，易磁化和去磁，以及磁滞损耗小的软磁材料制造，例如冷轧硅钢片、铁镍合金（玻莫合金）等，以减少交变电源反复磁化造成的磁滞损耗。
当线圈中通入正向电流时，U型铁芯产生的磁场极性恰好与永磁体振子的极性相反，由于磁场异极性相吸引的缘故，振子被电磁引力吸引拉向铁芯;但此时振子下方固装的弹簧被压缩，且随着张力弹簧被压缩的位移量增加，弹簧产生的恢复原状的反向弹力也随之增加，直到其与电磁引力平衡，振子则产生向下位移△S1（如图2A）。同理，当线圈中通入反向电流时，振子就产生向上的反向位移△S2（如图2B）。在一个交变电流周期中，振子的位移总量（振幅）就是△S1+△S2。如此对铁芯线圈馈以交流电源，振子就会产生不停地往复振动了。
本发明也是当代发展迅速并日趋实用的电力电子技术的产物，它利用变频调压交流电源作为激振的原动力，辅以功率脉冲电子电路及相关器件作为本发明的驱动控制电路、器件，就可作为执行机构广泛应用于各种机械振动设备而取代传统的机械振动的原动机和传动装置。只要对馈入线圈的电源频率、脉宽、极性加以控制，就能对本发明的电磁激振的工作状态随机优化控制，因此，它是一种可控振动源，可以使振动达到设备本身的谐振状态产生共振，从而大大减少能源消耗和处于优化工况工作。并且，由于机械结构大大简化，没有机械传动和由此产生的磨损，装置工作可靠稳定，维护工作也减少到最低限度。总之，本发明是一种具有更新换代意义的机械振动装置的新振源，使传统的机械振动改为电磁激振，进而可实现随机变工况优化控制，使各种振动设备具有被纳入机电一体化控制系统中统一协调管理的条件和可能。它必将对工业生产的技术进步发挥越来越大的推动作用。
Claims (3)
1、一种采用稀土磁体材料的推挽式激振器，包括有铁芯1、线圈2、振子3和和张力弹簧4四部分，其特点是在U型铁芯1上缠绕的线圈2中通入频率、脉宽可调的交流电源充磁，而相当于衔铁、用稀土永磁材料制成的振子3为冂型，位于电磁线圈铁芯1的上方，振子3的中央下方固装有一个张力弹簧4，使振子在电磁铁的交变磁场吸引或推斥下，压缩或拉伸弹簧作往复运动。
2、如权利要求1所述的推挽式激振器，其特征在于铁芯应用导磁系数大，矫顽力小的冷轧硅钢片、或铁镍合金（玻莫合金）材料制造。
3、如权利要求1所述的推挽式激振器，其特征在于振子应用矫顽力高的稀土永磁材料制造，如钕铁硼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 91109893 CN1071858A (zh) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 推挽式激振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 91109893 CN1071858A (zh) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 推挽式激振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1071858A true CN1071858A (zh) | 1993-05-12 |
Family
ID=4910039
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 91109893 Pending CN1071858A (zh) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 推挽式激振器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1071858A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103058122A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-04-24 | 苏州展华纺织有限公司 | 一种弹棉器 |
| US8729992B2 (en) | 2008-12-03 | 2014-05-20 | Eto Magnetic Gmbh | Electromagnetic actuator device |
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1991
- 1991-10-28 CN CN 91109893 patent/CN1071858A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |