CS196026B1 - Způsob bezdotykového buzení mechanických kmitů ferromagnetického tělesa pomocí elektromagnetů střídavým proudem a zařízení pro jeho provádění - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu bezdotykového buzení mechanických kmitů ferromagnetického tělesa pomocí elektromagnetů střídavým proudem a zařízení pro provádění tohoto způsobu.

Mechanické kmitání ferromagnetických těles bylo dosud buzeno elektromagnety,jejichž vinutí bylo napájeno střídavým proudem bez předmagnetizace nebo s předmagnetizací.

Napájí-li se vinutí elektromagnetů střídavým proudem bez předmagnetizace,má budící síla vybuzovaná elektromagnetem dvojnásobný kmitočet proti kmitočtu budícího proudu,nebol přitažení buzeného předmětu k elektromagnetu způsobí jak kladná,tak záporná půlvlna budícího proudu.Tato skutečnost podstatně ztěžuje měření fázového úhlu mezi budící silou a výchylkou kmitajícího předmětu.U autooscilačníeh systémů nelze tento způsob napájení elektromagnetu použít,protože znemožňuje zavedení kladné zpětné vazby pro rozdílný kmitočet vstupní a výstupní veličiny.

K dosažení shodného kmitočtu budícího proudu a budící síly zavádíme do vinutí elektromagnetu předmagnetizační proud,jímž sč posune klidový pracovní bod po magnetizační křivce.Budící síla potom kolísá od maximální hodnoty pro kladnou půlperiodu budícího proudu.Maximální budící síla je menší než při buzení bez předmagnatizace a při vyšším měrném buzení je zkreslena až dvacetipštiprocentní složkou druhé harmonické,což může být zdrojem nepřesností při měření. Aby nedooházelo ke ztrátám střídavého výkonu v obvodu stejnosměrné předmagnetizace,je nutné do předmagnetizačního obvodu zařadit filtr s vhodně dimenzovanou tlumivkou.Uvedené skutečnosti značně ztěžují použití buzení s předmagnetizací pro vyšší výkony.

Tyto nevýhody jsou odstraněny u pzůsobu bezdotykového buzení mechanických kmitů ferromag196 026 taa aa· netického tělesa tím,že se mechanické kmity budí ze dvou protilehlých stran tělesa,přičemž se budí elektromagnet na jedné straně tělesa kladnými půlperiodami a elektromagnet na druhé straně buzeného tělesa zápornými půlperiodami střídavého proudu.

Zařízení pro provádění tohoto způsobu jé podle vynálezu vytvořeno tak,že na dvou protilehlých stranách lože pro buzený ferromagnetický předmět jsou uspořádány elektromagnety přivrácené jádry k sobě,elektromagnety jsou připojeny paralelně ke zdroji střídavého proudu,v obvodu každého elektromagnetu je zapojen jednocestný ventil,napřiklad polovodičová dioda,a jednocestné ventily jsou vzájemně opačně polarizovány.

Podstatnou předností řešení podle vynálezu je samočinné přepínání budicího proudu do elektromagnetů.Vynález je vhodný pro dlouhodobé pnavové zkoušky kmitání,ale může být použit i pro buzení mechanických kmitá k měřicím účelům.S kmitajícím předmětem není spojena žádná přídavná součást,takže se nemusí pracně stanovovat redukovaná hmotnosti kmitající soustavy.

Příklad provádění způsobu bezdotykového buzení mechanických kmitů podle vynálezu a příklad provedeni zařízení pro provádění tohoto způsobu je dále popsán za pomoci přiloženého výkresu, na němž je znázorněno schéma zařízení k provádění způsobu podle vynálezu.

Zařízení podle vynálezu je Opatřeno ložem 1 pro buzený ferromagnetický předmět,na jehož dvou protilehlýoh stranách jsou uspořádány elektromagnety 2, které jsou přivráceny jádry k sobě. Oba elektromagnety .2 jsou připojeny paralelně ke zdroji J střídavého proulu.V obvodu každého elektromagnetu 2 je zapojen jednocestný ventil £,v daném případě polovodičová dioda.Jednocestné ventily £ jsou vzájemně opačně polarizovány.

Při provádění způsobu bezdotykového buzení mechanických kmitů podle vynálezu ee postupuje 'takto :

Buzený ferromagnetický předmět se uloží na lože 1. Elektromagnety 2 se nastaví tak,aby mezi jejich jádry a buzeným ferromagnetiokým předmětem byla vzduchová mezera větší,než je požadovaná amplituda kmitání.Při procházení střídavého proudu elektromagnety 2 bude v jistém okamžiku jedna svorka zdroje J střídavého proudu,například levá,kladná a druhá svorka,tedy pravá,bude záporná. Proud poteče tedy levým jeinooeetným ventilem £ a levým elektromagnetem 2,který přitáhna buzený ferromagnetický předmět budící silou,úměrnou procházejícímu proudu.Pravý jednocestný yentil £ v této době nepropustí do pravého elektromagnetu 2 žádný proud.V následující půlperiodě bude. polarita svorek zdroje J střídavého proudu opačná,proto proud potečepravým jednocest— ným ventilem £ a pravým elektromagnetem 2,který nyní buzený předmět přitahuje.Tímto způsobem vzniká dvojčinné házení budicí silou,která má stejný kmitočet jako budicí proud.Budicí síla má v tomto okamžiku opačný směr než v předchozí půlperiodě.

Způsob podle vynálezu je vhodný jak pro elektromagnety sloužící pro měřící účely,tak pro pilové elektromagnety.Budit lze mechanické kmity přímo v měřených ferromagnetických tělesech, například ve statorech, elektromotorů k účelům zjištěni jejich vlastníoh rezonančních kmitočtů, ale také.například v pomocném ferromagnetickérn tělese zavěšeném na pružinách,u nichž ee zjišťují jejioh materiálové konstanty.

Claims (2)

1. Způsob bezdotykového buzení mechanických kmitů ferromagnetického tělesa pomocí,elektroraagnetů střídavým proudem,vyznačující se tím,že se mechanické kmity budí ze dvou protilehlých stran tělesa,přičemž se budí elektromagnet ha jedné straně tělesa kladnými půlperiodami a elektromagnet na druhé straně buzeného tělesa zápornými půlperiodami střídavého proudu.

2. Zařízení pro provádění způsobu podle bodu 1,vyznačující se tím,že na dvou protilehlých stra nách lože (1) pro buzený ferromagnetický předmět jsou uspořádány elektromagnety (2) přivrácené jádry k sobě,které jsou připojeny paralelně ke zdroji (3) střídavého proudu,v obvodu každého elektromagnetu (2) je zapojen jednocestný ventil (4),například polovodičová dioda,a jednooestné ventily (4) jsou vzájemně opačně polarizovány.