PL86725B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad elektroniczny sluzacy do wytwarzania drgan stolu, elektrodynami¬ cznego generatora drgan mechanicznych o okreslonych czestosciach, przeznaczony zwlaszcza do badan nad wplywem wibracji na organizmy zywe.

W znanych ukladach elektronicznego sterowania stosuje sie wzmacniacze wykonawcze o znacznych mocach wyjsciowych, pobudzane przestrajanymi generatorami elektronicznymi lub wspólpracujace z czujnikami drgan mechanicznych w obwodach samowzbudnych.

Konstrukcja znanych ukladów elektronicznych jest skomplikowana w przypadku, kiedy maja one praco¬ wac w zakresie bardzo niskich czestotliwosci, to jest ponizej 20 Hz, przy wymaganej mocy wyjsciowej rzedu 1 kVA. Uklady te sa malo ekonomiczne z uwagi na niska sprawnosc obwodu zasilania i wzmacniacza wykonawczego. Przy dopuszczeniu impulsowego pobudzania stolu wibracyjnego stosowane w tych ukladach wzmacniacze wykonawcze pracuja dwustanowo, w zwiazku z czym podstawowa ich zaleta polegajaca na posiadaniu liniowej charakterystyki dynamicznej jest niewykorzystana.

Celem wynalazku jest umozliwienie impulsowego pobudzania elektrodynamicznego generatora drgan mechanicznych w zakresie bardzo niskich czestosci, bez potrzeby uzycia wzmacniacza o liniowej charakterystyce dynamicznej w elektronicznym ukladzie sterowania. > Zadaniem wynalazku jest opracowanie elektronicznego ukladu sterujacego czestoscia drgan stolu elektro¬ dynamicznego generatora drgan mechanicznych w zakresie bardzo niskich czestotliwosci przy bezposrednim zasilaniu uzwojenia roboczego generatora ze zródla napiecia zmiennopradowego, którym moze byc siec.

Zadanie to zostalo osiagniete przez zbudowanie ukladu elektronicznego sterowania generatorem drgan mechanicznych zawierajacego konwerter, zespól liczników, generator sterowany, wykonawczy zespól sterujacy i zespól regulacji napiecia, przy czym konwerter zawiera blok ogranicznika amplitudy, blok prostownika dwupolówkowego i blok formujacy, natomiast zespól liczników posiada K dzielników (gdzie K - 1,2, ...N) oraz przelacznik wielopozycyjny laczacy odpowiednio wyjscia i wejscia dzielników z wyjsciem i wejsciem tego zespolu, natomiast wykonawczy zespól sterujacy zawiera tyrystor.

Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest wyeliminowanie wzmacniacza wykonawczego o liniowej charakterys-2 86725 tyce dynamicznej z obwodu sterowania uzwojenia roboczego elektrodynamicznego generatora drgan mechani¬ cznych, bezposrednie wykorzystanie zmiennopradowego zródla napiecia do zasilania uzwojenia roboczego generatora, znaczne zwiekszenie sprawnosci ukladu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy elektronicznego ukladu sterowania. Wejscia konwertora 1 oraz zespolu regulacji napiecia 5 przylaczone sa do zacisków zródla napiecia zmiennopradowego Uz, którym moze byc siec 220 V, 50 Hz. Napiecie Uz podawane na konwerter 1 jest przeksztalcane przez zespól liczników 2 i generator sterujacy 3 na sygnal elektryczny e wysterowujacy bramke tyrystora 4.1 w wykonawczym zespole sterujacym. Zespól regulacji napiecia 5 umozliwia dobór wartosci napiecia Ur zasilajacego uzwojenie robocze elektrodynamicznego generatora drgan mechanicznych 6. « Napiecie Uz podawane na wejscie konwertera 1 przeksztalcane jest przez ogranicznik 1.1 na prawie prostokatny sygnal zmiennopradowy a. Sygnal a prostowany jest przez dwupolówkowy prostownik 1.2, po którym otrzymuje sie prawie prostokatny ciag impulsów b. Nastepnie sygnal b podawany jest na wejscie zespolu formujacego 1.3 w celu uzyskania standardowego ciagu impulsów prostokatnych c. Z konwertera 1 sygnal c kierowany jest na wejscie zespolu liczników 2. Zespól liczników 2 zawiera K dzielników (gdzie K « 1,2...N), przy czym dzielnik 2.1 przepuszcza sygnal c bez zmiany, dzielnik 2.2 wycina z sygnalu c co drugi impuls, dzielnik 2.K wycina z sygnalu c (K-1) kolejnych impulsów. Uogólniajac mozna powiedziec, ze na wyjsciu 2.K dzielnika pojawia sie co K impuls z sygnalu c. Na wyjsciu zespolu 2 otrzymuje sie ciag impulsów prostokatnych d o czestotliwosci co najwyzej równej czestotliwosci sygnalu c i zaleznej od polazenia przelacznika 2.P, który laczy odpowiednio wejscie i wyjscie zespolu 2 z wejsciem i wyjsciem jednego sposród dzielników 2.K. Poniewaz czestotliwosc sygnalu c równa jest podwójnej czestotliwosci f zmiennopradowego sygnalu Uz, to czestotliwosc sygnalu d okresla wyrazenie-^t, a w przypadku zasilania z sieci — wyrazenie 1§2, (gdzie K s 1,2...N). Sygnal wyjsciowy d zespolu 2 uruchamia generator sterowany 3. Wyjsciowy sygnal e generatora 3 otwiera bramke tyrystora 4.1 w wykonawczym zespole sterujacym 4. Wskutego tego, ze tyrystor 4.1 zasilany jest przez prostownik dwupolówkowy 4.2 napieciem Ur ; synfazowo z napieciem Uz, to czas jego przewodzenia pokrywa sie praktycznie z czasem trwania jednego pólokresu napiecia Ur. Elektroniczny uklad sterujacy elektrodynami¬ cznym generatorem drgan mechanicznych 6 pozwala wiec na cykliczne pobudzanie jego uzwojenia roboczego pojedynczymi pólokresami napiecia Ur z tym, ze czestosc wymuszanych drgan zalezy od polozenia przelacznika 2.P w zespole liczników 2.

Claims (4)

Z a s t rzeze n i a p a te ntowe

1. Uklad elektroniczny do impulsowego sterowania elektrodynamicznym generatorem drgan mechani¬ cznych skladajacy sie z konwertera, zespolu liczników, generatora sterowanego, wykonawczego zespolu sterujacego i zespolu regulacji napiecia, znamienny tym, ze konwerter (1) zawiera blok ogranicznika amplitudy (1.1), blok prostownika dwupolówkowego (1.2), blok formujacy (1.3), przy czym bloki te polaczone sa miedzy soba kaskadowo, natomiast sygnal wejsciowy bloku (1.1) jest napieciem zasilania Uz, a sygnal wyjsciowy w postaci ciagu impulsów c z bloku (1.3) podawany jest na wejscie zespolu liczników (2).

2. Uklad elektroniczny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zesjaól liczników (2) zawiera dzielniki czestotliwosci (2.1, 2.2...2.K,...2.N) i przelacznik (2.P), który w dowolnym polozeniu laczy odpowiednio wejscie i wyjscie zespolu (2) z wejsciem i wyjsciem jednego z dzielników (2.K, przy czym K ¦ 1, 2,...N).

3. Uklad elektroniczny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wykonawczy zespól sterujacy (4) zawiera tyrystor (4.1).

4. Uklad elektroniczny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sygnal wejsciowy (Uz) konwertera (1) i napiecie (Ur) zasilajace wykonawczy zespól sterujacy (4) oraz uzwojenie generatora drgan mechanicznych (6) maja te sama faze.86 725