RU1810976C

RU1810976C - Прецизионный пьезоэлектрический привод

Info

Publication number: RU1810976C
Application number: SU914927403A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Вишневский; Анатолий Александрович Курилко; Дмитрий Владимирович Вишневский; Дмитрий Александрович Матвийчук
Original assignee: Киевское Научно-Техническое Кооперативное Предприятие "Квант"
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1991-03-12
Publication date: 1993-04-23

Abstract

Использование: в качестве прецизионного пьезоэлектрического привода в различных приборах и устройствах, в частности в магнитофонах, компактдисках и тому подобное . Сущность: содержит пьезоэлектрический двигатель и схему его управлени , включающую задающий генератор, четный делитель частоты задающего генератора, усилитель мощности. Введение четного делител частоты увеличивает стабильность движени и надежность в работе прецизионного пьезоэлектрического привода, уменьша массы и габариты. 2 ил.

Description

ел С

Изобретение предназначено дл применени в качестве прецизионного пьезоэ-. лектрического привода в различных приборах и устройствах, в частности в магнитофонах , приводах компакт дисков и тому подобное.

Целью изобретени вл етс увеличение стабильности движени и надежности работы прецизионного пьезоэлектрического привода, уменьшение веса и габаритов.

На фиг. 1 показана электрическа схема прецизионного пьезоэлектрического привода; на фиг. 2 - один из вариантов ее реализации .

Предлагаемый прецизионный пьезоэлектрический привод содержит пьезоэлектрический двигатель 1 и схему управлени , содержащую: задающий генератор 2, четный делитель частоты 3, усилитель мощности 4, датчик частоты вращени , выполненный в виде намагниченного диска

5, сопр женного с ротором 6 и магнитной головки 7, усилитель сигнала управлени 8, частотный детектор 9, выполненный по схеме генератора пилы. Резисти.вный сумматор 10 и варикап 11 (на фиг. 1 не показан.

Привод работает следующим образом.

При включении питани задающий генератор 2 начинает генерировать удвоенную резонансную частоту двигател , четный делитель частоты 3 делит ее на 2 и подает резонансную частоту на усилитель мощно сти 4, который питает двигатель 1. Датчик частоты вращени выдает сигнал, частота которого пропорциональна частоте вращени двигател . Этот сигнал снимаетс с магнитной головки 7 и подаетс на усилитель сигнала управлени в и далее на частотный детектор 9. Частотный детектор вырабатывает посто нное напр жение обратно пропорциональное частоте вращени двигател . Это напр жение подаетс на ре00

о ю

ч|

о

зистканый сумматор 10 и далее на варикап 11. По мере разгона двигател напр жение на варикапе измен етс так, что частота задающего генератора смещаетс от резонансной частоты вниз до рабочей точки, где наступает баланс всей системы, В этой точке система находитс в устойчивом состо нии и при воздействии дестабилизирующих факторов она стремитс поддерживать час-, тоту вращени соответствующую рабочей точке.

Рассмотренна система представл ет собой классическую схему статического регулировани , широко примен емую в автоматике , Одним из наиболее чувствительных элементов схемы по отношению к помехам вл етс задающий генератор 1, т.е. любое произвольное изменение его частоты под действием помехи приводит к дестабилизации работы двигател и системы в целом. Однако, т.к. в предлагаемом приводе между задающим генератором 1 с усилителем мощности 4 включен четный делитель частоты 3, то частота задающего генератора в 2 раза выше рабочей частоты двигател и частоты электромагнитного пол помехи излучаемого двигателем и усилителем Мощности. В то же врем , поскольку делитель частоты симметрирует форму напр жени , т.е. выравнивает длительность полупериодов, то в спектре напр жени подающегос на усилитель мощности и на двигатель отсутствуют четные гармоники. Это значит, что в предлагаемом приводе существует абсолютна разв зка между задающим генератором и силовыми пол ми усилител мощности и двигател . Это устран ет возможность системы и дестабилизацию скорости как это происходит в прототипе.,

Рассматриваема схема вл етс одним из вариантов предлагаемого устройства , так частота генератора может выбиратьс в 2, 4, 6, 8 и т.д. раз выше частоты возбуждени двигател при этом делитель должен делить частоту на 2,4; 6, 8 и т.д.

В схеме авторегулировани может присутствовать интегратор, что превратит ее в системуастатического регулировани . Кроме того, в некоторых случа х, если требуетс стабильность мгновенной частоты вращени и нет необходимости стабилизировать среднюю частоту, то цепи обратной св зи могут вообще отсутствовать.

Результаты практической реализации предлагаемого привода показали, что нестабильность частоты вращени его может быть доведена до 0,01 % в диапазоне частот механических возмущений 0 - 50 Гц. Это позвол ет расширить область применени пьезоэлектрических приводов, использу их в различных прецизионных магнитофонах в качестве пр мых ведущих приводов магнитной ленты. Кроме того в два раза уменьша- 5 ютс габариты привода и увеличиваетс надежность его работы.

0

5

0

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Прецизионный пьезоэлектрический привод, содержащий пьезоэлектрический двигатель и схему управлени , включающую задающий генератор и усилитель мощности , подключенный к выходу пьезоэлектрического двигател , отличающийс тем, что, с целью увеличени стабильности движени и надежности в работе, привод снабжен четным делителем частоты задающего генератора, включенным между выходом задающего генератора и входом усилител мощности.

Фиг.1