SU668032A1 - Device for power supply of piezoelectric vibromotor - Google Patents

Device for power supply of piezoelectric vibromotor

Info

Publication number
SU668032A1
SU668032A1 SU782574805A SU2574805A SU668032A1 SU 668032 A1 SU668032 A1 SU 668032A1 SU 782574805 A SU782574805 A SU 782574805A SU 2574805 A SU2574805 A SU 2574805A SU 668032 A1 SU668032 A1 SU 668032A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bridge
winding
converter
generator
inductance
Prior art date
Application number
SU782574805A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антанас Витаутас Антано Буда
Викторас Витауто Жаляускас
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса
Priority to SU782574805A priority Critical patent/SU668032A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU668032A1 publication Critical patent/SU668032A1/en

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области приборостроени  и может быть использовано дл  питани  пьезокерамически.ч преобразователей вибродвигателей и ультразвуковых излучателей .The invention relates to the field of instrumentation and can be used to power piezoceramic. Transducers of vibration motors and ultrasonic emitters.

Известен вибродвигатель, содержащий пьезоэлектрический преобразователь, который выполнен из пластин, образующих треугольник , взаимодействующий верщинами с ротором, а электроды каждой из пластин подсоединены к трехфазному генератору 11.Known vibrating motor containing a piezoelectric transducer, which is made of plates forming a triangle, interacting vertically with the rotor, and the electrodes of each of the plates are connected to a three-phase generator 11.

Недостаток известного вибродвигател  состоит в том, что при изменении режима работы пьезокерамического преобразовател  во врем  работы вибродвигател  не обеспечиваетс  автоматическое согласование выходного импеданса генератора с импедансом пьезопреобразовател , что снижает экономичность устройства.A disadvantage of the known vibromotor is that when the operating mode of the piezoceramic transducer changes during the vibromotor operation, the output impedance of the generator does not automatically match the impedance of the piezotransducer, which reduces the efficiency of the device.

Известно устройство дл  питани  пьезоэлектрического вибродвигател , содержащее автогенератор, подсоединенный к усилителю .мощности с трансформаторным выходом , последовательно соединенные обмотку переменной индуктивности и пьезокерамический преобразователь 2.A device for powering a piezoelectric vibrator motor is known, comprising an oscillator connected to an amplifier with a transformer output, connected in series with a variable inductance winding and a piezoceramic converter 2.

Недостатком известного устройства  вл ютс  слабое согласование выходного импеданса усилител  мощности с импедансом пьезоэлектрического преобразовател  в щироком диапазоне температур и низкое КПД.A disadvantage of the known device is the poor matching of the output impedance of the power amplifier with the impedance of the piezoelectric transducer in a wide temperature range and low efficiency.

Цель изобретени  состоит в улучщении согласовани  выходного импеданса усилител  мощности с импедансом пьезоэлектрического преобразовател  в щироком диапазоне температур с повыщением КПД. The purpose of the invention is to improve the matching of the output impedance of the power amplifier with the impedance of the piezoelectric transducer in a wide temperature range with an increase in efficiency.

Цель достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство введены два дроссел , мост переменного тока, усилитель, амплитудный детектор, блок управлени , обмотка управлени  и генератор низкой частоты, подсоединенный к одной диагонали моста переменного тока, друга  диагональ которого через последовательно соединенные усилитель, амплитудный детектор и блок управлени  подключена к обмотке управлени , сопр женной с обмоткой переменной индуктивности, подключенной ко вторичной обмотке выходногоThe goal is achieved by introducing two chokes in the proposed device, an AC bridge, an amplifier, an amplitude detector, a control unit, a control winding and a low-frequency generator connected to one diagonal of the AC bridge, the other diagonal of which is through a series-connected amplifier, amplitude detector and the control unit is connected to a control winding connected to a variable inductance winding connected to the output secondary winding

Claims (2)

трансформатора, причем одно плечо моста переменного тока через дроссели подсоединено к пьезокерамическому преобразователю сопр женному с ротором вибродвигател . На чертеже представлена электрическа  схема предлагаемого устройства. Генератор 1 высокой частоты через усилитель мощности 2 и выходной трансфор 1атор 3 подключен к последовательно соединенным обмотке 4 переменной индуктивности и пьезокерамическому преобразователю 5, сопр женному с ротором 6. Генератор 7 низкой частоты, подсоединен к одной диагонали моста 8 переменного тока, состо щего из образцовых резисторов 9, 10, 11 и переменного конденсатора 12. Измерительна  диагональ моста 8 через уси.1итель 13, амплитудный детектор 14 и управлени  15 подключена к управл ющей обмотке 16, сопр женной с обмоткой переменной индуктивности 4. Пьезокерамьческий преобразователь 5 через дроссели 7, 18 подсоединен к одному плечу моста 8. Устройство работает следующим образом . Сигнал высокой частоты с генератором 1 через усилитель мощности 2 и выходной трансформатор 3 подаетс  к последовательно соединенным обмотке 4 переменной индуктивности и пьезокерамическому преобразователю 5. Частота сигнала генератора 1 соответствует резонансной частоте механических колебаний преобразовател  5, сопр женного с ротором 6 и сообщающего ему момент вращени , пропорсиюнальный амплитуде высокочастотных колебаний преобразователь 5. В резонансе импеданс преобразовател  определ етс  реальными компонентами сопротивлени  внутренних потерь и сопротивлени  рассеивани  и мнимой составл ющей из-за его собственной статической е.мкости С, котора  потребл ет дополнительную мощность от генератора. Дл  компенсации е.мкости С используетс  индуктивность 4, величины L которой подбираетс  из соотношени 1/ах где 0)0 - резонансна  частота пьезокерамического преобразовател  5. При работе вибродвигател  из-за переменной нагрузки ротора 6 и при работе преобразовател  в разных режимах с большими сигнала.ми питани  он нагреваетс . При изменении те.мпературы мен етс  диэлектрическа  проницаемость, а тем самым и статическа  емкость Со пьезокерамического преобразовател  5. Как показывают экспериментальные исследовани , например, дл  пьезокерамики РХЕ-4, предназначенной дл  работы с большими сигналами, при изменении температуры от 20 до 200°С относительна  диэлектрическа  проницаемость мен етс  от 1800 до 3800, т.е. больше чем в два раза. Так же мен етс  и статическа  емкость преобразовател  при изменении его температуры . Это вызывает рассогласовани  и.мпеданса нагрузки генератора, а тем самым снижает КПД работы всего устройства. Дл  из.мерени  -емкости Со преобразователь 5 через дроссели 17, 18 включен в одно плечо моста 8 переменного тока, состо щего из резисторов 9, 10, 11 и переменного конденсатора 12 и питаемого от генератора 7 низкой частоты, например, 1 кГц. Первоначально мост 8 сбалансируетс  при помощи переменных резистора 11 и конденсатора 12, а величина индуктивности обмотки 4 устанавливаетс  из услови , показанного приведенной выше формулой. При работе вибродвигател  и при изменении статической емкости преобразовател  5 переменный сигнал с измерительной диагонали моста 8 через усилитель 13, амплитудный детектор 14 и блок управлени  15 управл ет током управл ющей обмотки 16, сопр женной с обмоткой 4 таким образом, что при любых услови х ее индуктивность выдерживает равенство 1. Этим компенсируютс  из.менени  емкости преобразовател  5, что способствует улучщению согласовани  импеданса выходного трансформатора с импедансом пьезокерамического преобразовател  и повышает КПД устройства в цеЛОМ . Формула изобретени  Устройство дл  питани  пьезоэлектрического вибродвигател , содержащее автогенератор , подсоединенный к усилителю мощности с трансформаторным выходом, последовательно соединенные обмотки переменной индуктивности и пьезокера.мический преобразователь , отличающеес  тем, что, с целью улучщени  согласовани  выходного импеданса усилител  .мощности с импедансом пьезокера .мического преобразовател  в широком диапазоне температур и повышени  КПД, в него введены два дроссел , мост переменного тока, усилитель, амплитудный детектор , блок управлени , обмотка управлени  и генератор низкой частоты, подсоединенный к одной диагонали моста переменного тока, друга  диагональ которого через последовательно соединенные усилитель, амплитудный детектор и блок управлени  подключены к обмотке управлени , сопр женной с обмоткой переменной индуктивности, подключенной ко вторичной обнотке выходного трансформатора, причем одно плечо моста переменного тока через дроссели подсоединено к пьезокерамическому преобразовате сопр женному с ротором вибродвигатеИсточники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 480875, кл. F 16 Н 17/00, 1973. transformer, with one arm of an ac bridge connected through chokes to a piezoceramic transducer coupled to a vibromotor rotor. The drawing shows the electrical circuit of the proposed device. A high-frequency generator 1 is connected via a power amplifier 2 and an output transformer 3 to a variable inductance winding 4 connected in series and a piezo-ceramic converter 5 coupled to a rotor 6. A low-frequency generator 7 is connected to one diagonal of an alternating current bridge 8 resistors 9, 10, 11 and a variable capacitor 12. The measuring diagonal of the bridge 8 is through an amplifier 13, an amplitude detector 14 and a control 15 connected to a control winding 16 coupled to a variable winding and inductance 4. Piezo-ceramic converter 5 through chokes 7, 18 is connected to one arm of the bridge 8. The device operates as follows. A high frequency signal with generator 1 through power amplifier 2 and output transformer 3 is fed to series-connected variable inductance winding 4 and piezo-ceramic converter 5. The signal frequency of generator 1 corresponds to the resonant frequency of mechanical oscillations of converter 5 coupled to rotor 6 and informing it of rotation, proportional to the amplitude of the high-frequency oscillations of the transducer 5. At resonance, the impedance of the transducer is determined by the real components of the impedance morning loss and dissipation resistance and the imaginary component due to its own static capacitance C, which consumes additional power from the generator. In order to compensate for capacitance C, inductance 4 is used, the L values of which are selected from the ratio 1 / ah These heats are heated. When the temperature changes, the dielectric constant, and thereby the static capacitance of the Co-piezo-ceramic transducer 5, also changes. Experimental studies, for example, for PXE-4 piezo-ceramics, designed to work with large signals, change with temperature from 20 to 200 ° C. the relative dielectric constant varies from 1800 to 3800, i.e. more than twice. The static capacitance of the converter also changes as its temperature changes. This causes misalignment of the generator load and thus reduces the efficiency of the entire device. In order to measure the capacitance Co, the converter 5 is connected through one choke of an alternating current bridge through chokes 17, 18, consisting of resistors 9, 10, 11 and an alternating capacitor 12 and a low frequency fed from generator 7, for example, 1 kHz. Initially, bridge 8 is balanced by variable resistor 11 and capacitor 12, and the inductance of winding 4 is determined from the condition shown by the above formula. When the vibromotor works and when the static capacitance of the converter 5 changes, the alternating signal from the measuring diagonal of the bridge 8 through the amplifier 13, the amplitude detector 14 and the control unit 15 controls the current of the control winding 16 coupled with the winding 4 in such a way that the inductance withstands equality 1. This is compensated for by changing the capacitance of the converter 5, which helps to improve the matching of the impedance of the output transformer with the impedance of the piezoceramic converter and increases the efficiency of the device. oystva in general. Claims An apparatus for powering a piezoelectric vibrator motor comprising an oscillator connected to a power amplifier with a transformer output, alternating inductance windings connected in series and a piezo coder. in a wide range of temperatures and increased efficiency, two chokes are introduced into it, an AC bridge, an amplifier, an amplitude a detector, a control unit, a control winding and a low-frequency generator connected to one diagonal of an ac bridge, the other diagonal of which is connected through a series-connected amplifier, amplitude detector and control unit to a control winding connected to a variable inductance winding connected to the secondary winding output transformer, with one arm of the AC bridge through chokes connected to the piezoceramic converter of a vibromotor coupled to the rotor chniki information received into account when 1.Avtorskoe examination certificate USSR № 480875, cl. F 16 H 17/00, 1973. 2.Авторское свидетельство АО 166017, кл. В 06 В 1/06, 1970.2. Author's certificate of joint-stock company 166017, cl. B 06 B 1/06, 1970.
SU782574805A 1978-01-26 1978-01-26 Device for power supply of piezoelectric vibromotor SU668032A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782574805A SU668032A1 (en) 1978-01-26 1978-01-26 Device for power supply of piezoelectric vibromotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782574805A SU668032A1 (en) 1978-01-26 1978-01-26 Device for power supply of piezoelectric vibromotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU668032A1 true SU668032A1 (en) 1979-06-15

Family

ID=20746723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782574805A SU668032A1 (en) 1978-01-26 1978-01-26 Device for power supply of piezoelectric vibromotor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU668032A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3651352A (en) Oscillatory circuit for ultrasonic cleaning apparatus
US5062827A (en) Device in ultrasonic aspirators
GB1128560A (en) Oscillatory circuits for electro-acoustic converters
CN105717831A (en) Impedance matching system and method and control system of supersonic power supply
US4583529A (en) High efficiency high frequency power oscillator
SU668032A1 (en) Device for power supply of piezoelectric vibromotor
JP2548248B2 (en) Ultrasonic motor controller
RU2020768C1 (en) Method and device for forming exciting voltage of piezoelectric converter
SU739671A1 (en) Power supply device for piezoceramic transducer of vibratory motor
CN116683883B (en) Impedance matching circuit and method for rotary ultrasonic processing system
SU578065A1 (en) Ultrasonic surgery apparatus
Crivii et al. Driver circuit for piezoelectric motor
SU802810A1 (en) Method and device for measuring mehanical oscillations of an object
SU1122924A1 (en) Method of continuous measuring of viscosity
SU733079A1 (en) Device for controlling vibrator
SU758319A1 (en) Device for control of piezoelectric vibromotor
SU1271585A1 (en) Ultrasonic generator
SU1356102A1 (en) Apparatus for current leak protection in a.c.electric network
SU901940A1 (en) Device for measuring capacitance of a network under operating voltage
SU968869A1 (en) Vibromotor
SU758318A1 (en) Device for power supply of piezoceramic transducer of vibromotor
SU1401549A1 (en) Quartz oscillator
JPH084356B2 (en) Ultrasonic vibration device
Red'ko et al. A power supply for a technological installation
SU1241405A1 (en) Linear electric drive