RU90277U1 - VIBRATION MOTOR - Google Patents
VIBRATION MOTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU90277U1 RU90277U1 RU2009125765/22U RU2009125765U RU90277U1 RU 90277 U1 RU90277 U1 RU 90277U1 RU 2009125765/22 U RU2009125765/22 U RU 2009125765/22U RU 2009125765 U RU2009125765 U RU 2009125765U RU 90277 U1 RU90277 U1 RU 90277U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- stator
- input
- windings
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Полезная модель направлена на улучшение качества воспроизводимых колебаний электромагнитного усилия, развиваемого электроприводом колебательного движения за счет введение в электропривод колебательного движения, содержащий исполнительный двигатель, имеющий две взаимно перпендикулярные обмотки на статоре и роторе, соединенные параллельно с обмотками статора и два задающих генератора, двух частотных модуляторов, фазового звена и двух инверторов тока, подключенных своими выходами к обмоткам статора и ротора, а входами к частотным модуляторам, входа первого частотного модулятора подключены к выходам первого и второго задающих генераторов, а входа второго частотного модулятора - к выходам второго задающего генератора и фазового звена, подключенного своим входом к выходу первого задающего генератора. 2 ил. The utility model is aimed at improving the quality of reproducible oscillations of the electromagnetic force developed by the electric drive of oscillatory motion by introducing into the electric drive of oscillatory motion containing an actuator having two mutually perpendicular windings on the stator and rotor, connected in parallel with the stator windings and two driving generators, two frequency modulators , phase link and two current inverters connected by their outputs to the stator and rotor windings, and the inputs to the frequency ulyatoram, the first input of the frequency modulator is connected to the outputs of the first and second oscillators, and the second frequency modulator input - to the output of the second master oscillator and a phase unit is connected with its input to the output of the first oscillator. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к колебательным электроприводам переменного тока и может быть использовано при создании приводов силовых механизмов в машиностроении, горной и химической промышленности, в технике измерения контроля и управления.The utility model relates to electrical engineering, in particular to oscillatory electric drives of alternating current and can be used to create drives of power mechanisms in mechanical engineering, mining and chemical industry, in the technique of measuring control and management.
Известен электропривод колебательного движения, содержащий двухфазный двигатель со статором и ротором, статорные обмотки которого подключены к двум источникам переменного тока различной частоты, в котором с целью повышения КПД и мощности привода, на роторе выполнены две обмотки, подключенные параллельно обмоткам статора [Патент РФ №1307530, МПК Н02Р 7/62].Known electric oscillatory motion drive containing a two-phase motor with a stator and a rotor, the stator windings of which are connected to two alternating current sources of different frequencies, in which, in order to increase the efficiency and power of the drive, two windings are made on the rotor connected in parallel with the stator windings [RF Patent No. 1307530 IPC Н02Р 7/62].
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.
Однако, данное устройство не позволяет при работе электропривода колебательного движения в режиме источника колебательного усилия обеспечить гармонический закон изменения колебательного электромагнитного усилия из-за наличия в его выходном спектре высокочастотных составляющих суммарной частоты задающих генераторов.However, this device does not allow, when the oscillatory motion electric drive is operating in the mode of the oscillatory force source, to provide a harmonic law of variation of the oscillatory electromagnetic force due to the presence of high-frequency components of the total frequency of the master oscillators in its output spectrum.
Задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей электропривода колебательного движения, работающего в режиме источника колебательного усилия путем улучшения качества воспроизводимых колебаний.The objective of the invention is to expand the operational capabilities of the electric oscillatory motion, operating in the mode of the source of oscillatory forces by improving the quality of reproducible vibrations.
Поставленная задача достигается тем, что электропривод колебательного движения, как и прототип, содержит исполнительный двигатель, имеющий две взаимно перпендикулярные обмотки на статоре и роторе, соединенные параллельно с обмотками статора и два задающих генератора. В отличие от прототипа в электропривод колебательного движения введены два частотных модулятора, фазовое звено и два инвертора тока, которые подключены своими выходами к обмоткам статора и ротора, а входами к частотным модуляторам, входа первого частотного модулятора подключены к выходам первого и второго задающих генераторов, а входа второго частотного модулятора - к выходам второго задающего генератора и фазового звена, подключенного своим входом к выходу первого задающего генератора.The task is achieved in that the oscillating electric drive, like the prototype, contains an executive motor having two mutually perpendicular windings on the stator and rotor, connected in parallel with the stator windings and two master generators. In contrast to the prototype, two frequency modulators, a phase link and two current inverters, which are connected by their outputs to the stator and rotor windings, and the inputs to the frequency modulators, the inputs of the first frequency modulator are connected to the outputs of the first and second master generators, are introduced into the electric drive of the oscillatory motion, and the input of the second frequency modulator - to the outputs of the second master oscillator and the phase link connected by its input to the output of the first master oscillator.
Таким образом, введение двух частотных модуляторов, фазового звена и двух инверторов тока, позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства, устранить высокочастотные пульсации, обеспечив гармонический закон изменения электромагнитного колебательного усилия.Thus, the introduction of two frequency modulators, a phase link and two current inverters, allows you to expand the operational capabilities of the device, eliminate high-frequency ripple, providing a harmonious law of variation of the electromagnetic vibrational force.
Фиг.1. Блок схема электропривода колебательного движенияFigure 1. Block diagram of an electric drive of oscillatory motion
Фиг.2. Законы изменения электромагнитного колебательного усилияFigure 2. Laws of change of electromagnetic oscillatory force
На фиг.1 представлена блок-схема заявляемого устройства.Figure 1 presents a block diagram of the inventive device.
Она содержит исполнительный двигатель, имеющий две взаимно перпендикулярные обмотки на статоре 1, 2 и роторе 3, 4, задающие генераторы 5 (ЗГ1), 6 (ЗГ2), частотные модуляторы 9 (ЧМ1), 7 (ЧМ2), фазовое звено 8 (ФЗ), инверторы тока 11 (ИТ1), 10 (ИТ2). Обмотки статора 1 и ротора 3, исполнительного двигателя соединены параллельно и подключены к выходу инвертора тока 11 (ИТ1), вход которого соединен с выходом частотного модулятора 9 (ЧМ1), а обмотка статора 2 и ротора 4 соединены параллельно и подключены к выходу инвертора тока 10 (ИТ2), вход которого соединен с выходом частотного модулятора 7 (ЧМ2). Первый вход частотного модулятора 9 (ЧМ1) подключен к выходу задающего генератора 5 (ЗГ1), а второй вход - к выходу задающего генератора 6 (ЗГ2). Первый вход частотного модулятора 7 (ЧМ2) подключен к выходу фазового звена 8 (ФЗ), вход которого соединен с выходом задающего генератора 5 (ЗГ1), а второй вход - к выходу задающего генератора 6 (ЗГ2).It contains an executive motor having two mutually perpendicular windings on the stator 1, 2 and rotor 3, 4, specifying generators 5 (ЗГ1), 6 (ЗГ2), frequency modulators 9 (ЧМ1), 7 (ЧМ2), phase link 8 (ФЗ ), current inverters 11 (IT1), 10 (IT2). The windings of the stator 1 and rotor 3, of the executive motor are connected in parallel and connected to the output of the current inverter 11 (IT1), the input of which is connected to the output of the frequency modulator 9 (FM1), and the winding of the stator 2 and rotor 4 are connected in parallel and connected to the output of the current inverter 10 (IT2), the input of which is connected to the output of the frequency modulator 7 (FM2). The first input of the frequency modulator 9 (FM1) is connected to the output of the master oscillator 5 (ЗГ1), and the second input is connected to the output of the master oscillator 6 (ЗГ2). The first input of the frequency modulator 7 (FM2) is connected to the output of the phase link 8 (ФЗ), the input of which is connected to the output of the master oscillator 5 (ЗГ1), and the second input is connected to the output of the master oscillator 6 (ЗГ2).
При технической реализации макетного образца заявляемого устройства частотные модуляторы 9 (ЧМ1), 7 (ЧМ2) были выполнены на микросхеме КР 1106ВИ1. Фазовое звено 8 (ФЗ) выполнено по схеме активного фильтра второго порядка на операционном усилителе серии К140УД8. В качестве инверторов тока 11 (ИТ1), 10 (ИТ2) использовались мостовые инверторы на транзисторных ключах с обратной связью по току. Задающий генератор 6 (ЗГ2) выполнен на операционном усилителе К140УД8. В качестве задающего генератора 5 (ЗГ1) использовалось сетевое напряжение.In the technical implementation of the prototype of the inventive device, frequency modulators 9 (FM1), 7 (FM2) were performed on a chip KR 1106VI1. Phase link 8 (ФЗ) is made according to the scheme of an active second-order filter on an operational amplifier of the K140UD8 series. As inverters 11 (IT1), 10 (IT2), bridge inverters with transistor switches with current feedback were used. The master oscillator 6 (ZG2) is made on the operational amplifier K140UD8. As the master oscillator 5 (ZG1), the mains voltage was used.
Электропривод колебательного движения работает следующим образом. Напряжение с задающего генератора 5 (ЗГ1) частоты ω, равной паспортной частоте питания выбранного типа двигателяThe electric oscillatory motion operates as follows. Voltage from the master oscillator 5 (ЗГ1) of frequency ω equal to the rated frequency of the power supply of the selected engine type
U5=k5·sinωt,U 5 = k 5 sinωt,
где k5 коэффициент пропорциональности,where k 5 is the coefficient of proportionality,
поступает на первый вход частотного модулятора 9 (ЧМ1), на второй вход которого поступает напряжение с задающего генератора 6 (ЗГ2)arrives at the first input of the frequency modulator 9 (FM1), the second input of which receives voltage from the master oscillator 6 (ZG2)
U6=k6·sinΩt,U 6 = k 6 sinΩt,
где k6 коэффициент пропорциональности;where k 6 is the coefficient of proportionality;
Ω - частота колебания.Ω is the oscillation frequency.
В результате на выходе частотного модулятора 9 (ЧМ1) формируется напряжениеAs a result, a voltage is generated at the output of the frequency modulator 9 (FM1)
где k9 - коэффициент передачи частотного модулятора.where k 9 is the transmission coefficient of the frequency modulator.
Одновременно, напряжение с задающего генератора 5 (ЗГ1) поступает на вход фазового звена 8 (ФЗ) и сдвигается по фазе на 90°At the same time, the voltage from the master oscillator 5 (ЗГ1) is supplied to the input of the phase link 8 (ФЗ) and is phase-shifted by 90 °
U8=k8·k5·sinωt,U 8 = k 8 · k 5 · sinωt,
где k8 - коэффициент передачи фазового звена.where k 8 is the transmission coefficient of the phase link.
Сформированное напряжение с выхода фазового звена подается на первый вход частотного модулятора 7 (ЧМ2). На второй вход частотного модулятора 7 (ЧМ2) поступает напряжение с задающего генератора 6 (ЗГ2). В результате на выходе частотного модулятора 7 (ЧМ2) формируется выходное напряжениеThe generated voltage from the output of the phase link is fed to the first input of the frequency modulator 7 (FM2). The second input of the frequency modulator 7 (FM2) receives voltage from the master oscillator 6 (ZG2). As a result, the output voltage is formed at the output of the frequency modulator 7 (FM2)
где k7 - коэффициент передачи частотного модулятора.where k 7 is the transmission coefficient of the frequency modulator.
Полученные напряжения с выходов частотных модуляторов 9 (ЧМ1) и 7 (ЧМ2) поступают соответственно на входа инверторов тока 11 (ИТ1) и 10 (ИТ2) где преобразуются в пропорциональное значение токов частоты ω, балансно-модулированные периодическим сигналом частоты Ω по частотеThe resulting voltages from the outputs of the frequency modulators 9 (FM1) and 7 (FM2) are respectively supplied to the inputs of the current inverters 11 (IT1) and 10 (IT2) where they are converted into a proportional value of the frequency currents ω, balanced modulated by a periodic frequency signal Ω in frequency
где Im1=k9·k11·k6·k5;where I m1 = k 9 · k 11 · k 6 · k 5 ;
Im2=k6·k10·k8·k7·k5;I m2 = k 6 · k 10 · k 8 · k 7 · k 5 ;
k11 - коэффициент пропорциональности инвертора тока 11 (ИТ1);k 11 is the proportionality coefficient of the current inverter 11 (IT1);
k10 - коэффициент пропорциональности инвертора тока 10 (ИТ2),k 10 - proportionality coefficient of the current inverter 10 (IT2),
и усиливается по мощности.and amplified by power.
Обмотки исполнительного двигателя 1, 3 соединены параллельно и подключены к выходу инвертора тока 11 (ИТ1), а обмотки 2, 4 - к выходу инвертора тока 10 (ИТ2).The windings of the executive motor 1, 3 are connected in parallel and connected to the output of the current inverter 11 (IT1), and the windings 2, 4 are connected to the output of the current inverter 10 (IT2).
В результате взаимодействия токов i1(t) и i2(t) в воздушном зазоре электрической машины возникает качающееся электромагнитное поле под действием которого подвижный элемент исполнительного двигателя начинает совершать колебательные движения с частотой Ω, развивая усилиеAs a result of the interaction of currents i 1 (t) and i 2 (t) in the air gap of an electric machine, a vibrating electromagnetic field appears under the action of which the movable element of the actuator starts to oscillate with a frequency Ω, developing a force
F(t)=Fm1sin(Ωt+δ1)+Fm2sin(3·Ωt+δ2),F (t) = F m1 sin (Ωt + δ 1 ) + F m2 sin (3 · Ωt + δ 2 ),
где Fm1, Fm2, δ1, δ2 - амплитуды и начальные фазы гармонических составляющих электромагнитного усилия, определяемые параметрами двигателя и источниками питания.where F m1 , F m2 , δ 1 , δ 2 are the amplitudes and initial phases of the harmonic components of the electromagnetic force, determined by the parameters of the motor and power sources.
Изменяя частоту задающего генератора 6 (ЗГ2) устанавливают требуемую частоту колебаний электромагнитного усилия Ω, а изменением коэффициента передачи одного из инверторов - амплитуду колебаний.By changing the frequency of the master oscillator 6 (ZG2), the required oscillation frequency of the electromagnetic force Ω is set, and by changing the transmission coefficient of one of the inverters, the oscillation amplitude.
На фиг.2 представлены законы изменения электромагнитного усилия при фазовом способе возбуждения колебательного режима работы, согласно прототипу а) и при частотно-токовой модуляции, согласно заявляемому устройству б). Как видно, введение в структуру электропривода колебательного движения двух частотных модуляторов, фазового звена и двух инверторов тока, которые подключены своими выходами к обмоткам статора и ротора, а входами к частотным модуляторам, входа первого частотного модулятора подключены к выходам первого и второго задающих генераторов, а входа второго частотного модулятора - к выходам второго задающего генератора и фазового звена, подключенного своим входом к выходу первого задающего генератора позволяет устранить высокочастотные пульсации в выходном спектре электромагнитного усилия.Figure 2 presents the laws of variation of the electromagnetic force during the phase method of excitation of the oscillatory mode of operation, according to the prototype a) and for frequency-current modulation, according to the claimed device b). As you can see, the introduction into the structure of the electric drive of the oscillatory motion of two frequency modulators, a phase link and two current inverters, which are connected by their outputs to the stator and rotor windings, and the inputs to the frequency modulators, the inputs of the first frequency modulator are connected to the outputs of the first and second master generators, and the input of the second frequency modulator - to the outputs of the second master oscillator and the phase link connected by its input to the output of the first master oscillator eliminates high-frequency pulses tion in the output spectrum of the electromagnetic force.
Кроме того, такой электропривод колебательного движения характеризуется более высокими энергетическими показателями и динамикой движения, а также - координатной точностью, что объясняется приближением закона изменения результирующего вектора потокосцепления, а, следовательно, и развиваемого колебательного усилия к гармоническому закону.In addition, such an electric drive of oscillatory motion is characterized by higher energy indices and dynamics of motion, as well as coordinate accuracy, which is explained by the approximation of the law of variation of the resulting flux linkage vector, and, consequently, of the developed oscillatory force to a harmonic law.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009125765/22U RU90277U1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | VIBRATION MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009125765/22U RU90277U1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | VIBRATION MOTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU90277U1 true RU90277U1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41643560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009125765/22U RU90277U1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | VIBRATION MOTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU90277U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793608C1 (en) * | 2022-10-20 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Generator of mechanical auto-oscillations |
-
2009
- 2009-07-06 RU RU2009125765/22U patent/RU90277U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793608C1 (en) * | 2022-10-20 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Generator of mechanical auto-oscillations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102142808A (en) | Drive control circuit for linear vibration motor | |
| JP2012130191A (en) | Controller of vibration type actuator | |
| RU90277U1 (en) | VIBRATION MOTOR | |
| JP2012110867A (en) | Piezoelectric vibrator drive circuit | |
| RU133990U1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN A PULSE MOTION MODE | |
| RU2587545C1 (en) | Control device of two-phase asynchronous motor in oscillating flow mode | |
| RU97882U1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN INTERMEDIATE MOTION | |
| RU2592080C1 (en) | Oscillating rotary motion electric drive | |
| RU107426U1 (en) | VIBRATION MOTOR | |
| Littmann et al. | Load-adaptive phase-controller for resonant driven piezoelectric devices | |
| RU2629946C1 (en) | Ventile electric drive with vibrating motion | |
| JP2020518427A (en) | Ultrasonic tool with two sonotrodes and method of operating the same | |
| KR20100103944A (en) | Pulse generator of positioning module | |
| Petit et al. | Inter-phases mechanical coupling in ultrasonic motors | |
| RU2706340C1 (en) | Control method of synchronous motor in oscillation mode | |
| RU131254U1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN INTERMEDIATE MOTION | |
| RU144840U1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN THE INTERMEDIATE MOTION MODE | |
| RU2028026C1 (en) | Electric motor drive of oscillatory motion | |
| RU2753983C1 (en) | Method for automatic tuning of resonant vibration modes of vibration machine driven by asynchronous motor | |
| RU2082277C1 (en) | Device for control of two-phase induction motor in oscillation mode | |
| JPH07500475A (en) | Frequency control method and control device for traveling wave motor | |
| RU2677682C1 (en) | Valve electric drive with vibrating motion | |
| RU107650U1 (en) | VIBRATION MOTOR | |
| SU1307530A1 (en) | Oscillatory-motion elecric drive | |
| SU345579A1 (en) | AC LOAD BATTERY DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100707 |