SU679257A1 - Electromagnetic vibrator - Google Patents

Electromagnetic vibrator

Info

Publication number
SU679257A1
SU679257A1 SU772461507A SU2461507A SU679257A1 SU 679257 A1 SU679257 A1 SU 679257A1 SU 772461507 A SU772461507 A SU 772461507A SU 2461507 A SU2461507 A SU 2461507A SU 679257 A1 SU679257 A1 SU 679257A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
vibrator
core
windings
winding
measles
Prior art date
Application number
SU772461507A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Варсанафий Петрович Иванов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5873
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 Предприятие П/Я М-5873 filed Critical Предприятие П/Я М-5873
Priority to SU772461507A priority Critical patent/SU679257A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU679257A1 publication Critical patent/SU679257A1/en

Links

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРДТОР(54) ELECTROMAGNETIC VIBRDTOR

ff

Изобретение относитс  к технической акустике и может найти применение при создании устройств дл  возбуждени : колебаний конструкций и особенно дл  многоточечного возбуждени  колебаний сложных конструкций например летательных аппаратов, при исследовании их частотных характеристик .The invention relates to technical acoustics and can be used to create devices for the excitation of: oscillations of structures and especially for multipoint excitation of oscillations of complex structures such as aircraft, in the study of their frequency characteristics.

Из-вестны электромагнитные вибраторы , содержащие магнитопровод, обмотку возбуждени ,  корь -и пружин подвески  кор  1..Electromagnetic vibrators are known that contain a magnetic core, an excitation winding, a measles, and a bark suspension spring 1.

Однако эти вибраторы имеют большие габариты и их необходимо устанавливать на опор-е.However, these vibrators have large dimensions and must be mounted on supports.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  электромагнитный вибратор, содержащий магнитопровод со сквозными соосными отверсти ми на двух противоположных сторонах, в которые вставлена направл юща  втулка с расположенным в ней  корем, обмотку возбуждени , охватывающую втулку, и пружины подвески  кор  2.The closest to the technical essence of the invention is an electromagnetic vibrator containing a magnetic core with through coaxial holes on two opposite sides, into which a guide bush with a crust located in it, an excitation winding covering the bush and springs of the core 2 suspension are inserted.

Этот вибратор содержит одну обмоку возбуждени , что позвол ет созда вать усилие электромагнита в одном направлении. При этом  корь вт гиваетс  в обмотку. Дл  движени   кор  в обратном направлении используетс  упругость испытываемой конструкции или специального упругого подвеса , деформируемого при вт гивании  кор  в обмотку..Поэтому этот вибратор не может создавать на всем диапазоне рабочих частот изменение возбуждающей силы по требуемому закону , например синусоидальному, а КПД вибратора низок. Кроме того, дл  такого вибратора необходима опора , что усложн ет эксплуатацию и применение.This vibrator contains one excitation focal that allows to create the force of an electromagnet in one direction. At the same time, measles is pulled into the winding. To move the core in the opposite direction, the elasticity of the tested structure or a special elastic suspension deformed when the core is pulled into the winding is used. Therefore, this vibrator cannot create an excitation force change in the entire operating frequency range according to the required law, for example, a sinusoidal, and the vibrator efficiency is low. In addition, support is necessary for such a vibrator, which complicates operation and use.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение коэффициента полезного действи  преобразовател .The aim of the invention is to enhance the functionality and increase the efficiency of the converter.

Claims (2)

Поставленна  цель достигаетс  тем что вибратор снабжен второй обмоткой возбуждени  и двум  диодами, при этом обмотки установлены симметрично по обе стороны от середины  кор  с зазором и электрически соединены последовательно через диоды, включенные в одном направлении, а  корь выполнен длиной, равной рассто нию между внутренними поверхност ми полюсов- магнитопровода. Кроме того, дл  уменьшени  часто ты собственных колебаний  кор  и ог раничени  его хода, а также дл  уве личени  эффективности охлаждени  об моток, он снабжен грузами из неферромагнитного материала, выполненным свыступами и установленными жестко на концах  кор , и спиральным змеевиком , установленным между торцами обмоток. На фиг.1 изображен предлагаемый электромагнитный вибратор; на фиг.2 сечение А-А фиг.1; на фиг.З схема подключени  вибратора к генер тору синусоидальных токов. Вибратор содержит магнитопровод с полюсами 2 и 3, направл ющую втул ку 4 из немагнитного материала, обмотки пр мого 5 и обратного 6 .хода, включенные согласно,  корь 7 из ферромагнитного материала, выполнен ного длиной, равной рассто нию между внутренними поверхност ми полюсо 2 и 3 магнитопровода 1. Между сопри касающимис  торцами обмоток 5 и 6 установлен змеевик 8, выполненный в виде трубки, согнутой по спира.пи и залитой эпоксидным компаундом. На внутреннем витке змеевика 8 выполнены отверсти  дл  выхода охлаждающего воздуха в обе стороны вдоль, внутренних поверхностей обмоток 5 и 6. Между поверхност ми обмоток 5,6, втулкой 4 и полюсами 2,3 выполнены выступы 9 (или проложены изол ционные прокладки), которые образуют каналы 10 в виде узких щелей, имеющих увеличивающуюс  площадь сечени  по мере приближени  к выходу. На концах  кор  7 установлены сменные грузы 11 и 12 из неферромагнитного материала, жестко соединенные с  корем-болтом 13. Гру зы 11 и 12 выполнены в торце с выстудами , в которые упираютс  пружины 14,15-- подвески чкор , служащие дл  удержани   кор  в среднем рабочем ) положении. Вес грузов 11,12 и жесткост ь пружин 14,15 выбраны таким образом, чтобы собственна  частота подвески  кор  с грузами была ниже нижнего предел требуемого рабочего диапазона частот вибратора. Генератор 16 через диоды17,18 соединен с обмотками. Работает вибратор следующим обра зом. На обмотки пр мого и обратного хода соответственно 5 и 6 подаетс  питание от специальных генераторов или от генератора-усилител  16 сину соидального напр жени  регулируемой частоты через диоды 17,18, При этом положительна  полуволна напр жени , например, через диод 17 создает ток в обмотке 5, а отрицательна  полува на через диод 18 - в обмотке 6,    корь 7 приводитс  в колебательное движение. Вследствие того, что соб-стве на  частота подвески  кор  с 74 грузами 11,12 выбрана ниже рабочих частот синусоидального тока, задаваемого генератором-усилителем, фаза колебаний  кор  отстает от фазы изменени  тока в обмотках на 180 то есть в момент нарастани  тока, например, в обмотке 5 до максимума  корь 7 будет находитьс  в крайнем положении в обмотке 6. При этом магнитный поток включенной обмотки 5 практически замкнут по  корю 7, магнитопроводу 1 и полюсу 3 в стороне отк;тюченной обмотки 6 и имеет рабочий зазор между  корем 7 и полюсом 2 магнитопровода в стороне Включенной обмотки 5, Вследствие этого на  корь 7 действует максимальна  сила, направленна  в сторону включенной обмотки 5. Выполнение  кор  7 длиной , равной рассто нию между внутренними поверхност ми полюсов 2 и 3 магнитопровода 1, позвол ет уменьшить до минимума паразитные воздушные зазоры, умейьшающие силу, развиваемую вибратором. Это приводит к тому, что среднее положение  кор  при работе обладает устойчивым состо нием. При работе  корь 7 самосто тельно устанавливаетс  в среднее рабочее положение, а пружины 14 и 15 служат только дл  уравновешивани  веса  кор  с грузами. При выполнении  кор  7 длиной, меньшей предлагаемой, среднее рабочее положение  кор  не обладает устой- , чивостью -  корь вт гиваетс  в сторону одной из обмоток 5,6, и сила, развиваема  вибратором, при этом уменьшаетс  в несколько раз. При выполнении длины  кор  большей , чем предлагаема , вибратор не работает. Дл  охлаждени  вибратора при работе в перегруженном режиме на вход змеевика 8 подаетс  сжатый воздух, который, поступа  в щелевидные каналы 10, охлаждает соприкасающиес  торцы, внутренние поверхности , наружные торцы и наружные поверхности обмоток 5 и 6. При использовании вибратора дл  многоточечного возбуждени  колебаний сложных конструкций вследствие его сравнительно небольшого веса, вибратор можно закрепл ть непосредственно на исследуемой конструкции, не внос  заметных искажений в частотные характеристики конструкции. При этом отпадает необходимость в громоздких сложных сооружени х дл  установки вибратора на опоре. ВиВра:торы закрепл ютс  на исследуемую конструкцию за магнитопровод, а фазы.возбуждающей силы измен ютс  простым переключением очередности включени  обмоток 5,6 на 180. (при этом вибраторы работают в фазе или противофазе). При использовании вибратора как вибростенда грузы 11,12 снимаютс , и на  коре закрепл етс  предметный столик, а магнитопровод устанавливаетс  на фундамент. Конструкци  вибратора позвол ет создать и примен ть дл  его писани  простые мощные малогабаритные тенера торы регулируемой частоты на тиристорах . Формула изобретени  1. Электромагнитный вибратор, со держащий магнитопровод с двум  скво ными соосными отверсти ми, в которы вставлена направл юща  втулка с рас положенным в ней  корем, обмотку во буждени , охватывающую втулку, и пружины подвески  кор , отлича ющийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  коэффициента полезного действи , он снабжен второй обмотко возбуждени  и двум  диодами, при. этом обмотки размещены симметрично по обе стороны от середины  кор  с зазором и электрически соединени последовательно через диоды, включенные в одном направлении, а  корь выполнен длиной, равной рассто нию между внутренними поверхност ми полюсов магнитопровода. 2.Вибратор по П.1, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  частоты собственных колебаний  кор  и ограничени  его хода, он снабжен грузами из неферромагнитмого материала, выполненными с выступги ш и установленными жестко на концах  кор , 3.Вибратор по П.1, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  эффективности охлаждени  обмоток, он снабжен спиральным змеевиком , установленным между торцг1ми обмоток.. . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Рекус Г.Г. и др. Вибраторы с электромагнитным приводом (обзор). Изд. ЦНИИЭСТРОЙМЙШ, M.,IV сери , 1970, с,4-8. The goal is achieved by the fact that the vibrator is equipped with a second excitation winding and two diodes, while the windings are installed symmetrically on both sides of the middle of the core with a gap and electrically connected in series through the diodes connected in one direction, and the measles are made with a length equal to the distance between the inner surfaces mi poles-magnetic circuit. In addition, to reduce the frequency of natural oscillations of the core and limit its progress, as well as to increase the cooling efficiency of the windings, it is equipped with weights of non-ferromagnetic material, made with lugs and fixed rigidly at the ends of the core, and with a spiral coil installed between the ends of the windings . Figure 1 shows the proposed electromagnetic vibrator; in Fig.2, the section A-A of Fig.1; Fig. 3 shows the connection of the vibrator to the generator of the sinusoidal currents. The vibrator contains a magnetic core with poles 2 and 3, a guide bushing 4 of a nonmagnetic material, a winding of a forward 5 and a reverse 6 flow, connected according to measles 7 of a ferromagnetic material made of a length equal to the distance between the inner surfaces of the pole 2 and 3 magnetic cores 1. Between the contacting ends of the windings 5 and 6, a coil 8 is installed, made in the form of a tube bent in a spiral and filled with epoxy resin. The internal coil of the coil 8 has holes for cooling air to flow to both sides along the inner surfaces of the windings 5 and 6. Between the surfaces of the windings 5.6, the sleeve 4 and the poles 2.3, there are protrusions 9 (or insulating gaskets) channels 10 are formed in the form of narrow slits, having an increasing cross-sectional area as they approach the exit. At the ends of the core 7, interchangeable weights 11 and 12 are made of a non-ferromagnetic material, rigidly connected to the core-bolt 13. The loads 11 and 12 are made at the end of the fronts, against which springs 14, 15-- of the chkor suspension rest average working position. The weight of the weights is 11.12 and the stiffness of the springs 14.15 is chosen so that the natural frequency of the suspension of the core with weights is below the lower limit of the required operating frequency range of the vibrator. The generator 16 through diodes17,18 connected to the windings. The vibrator works as follows. The forward and reverse windings, respectively, 5 and 6 are powered from special generators or from a variable-voltage generator-amplifier 16 of adjustable frequency through diodes 17.18. A positive half-wave voltage, for example, through diode 17, creates a current in the winding 5, and the negative half of the diode through the diode 18 is in the winding 6, the measles 7 are driven into oscillatory motion. Due to the fact that the suspension frequency crust with 74 loads 11.12 is selected below the operating frequency of the sinusoidal current specified by the amplifier-generator, the oscillation phase of the crust lags behind the phase of current change in the windings 180, i.e. in the winding 5 to the maximum, the measles 7 will be in the extreme position in the winding 6. At the same time, the magnetic flux of the included winding 5 is almost closed along the measles 7, magnetic conductor 1 and pole 3 in the side of the open winding 6 and has a working gap between the crust 7 and the pole 2 magneto The side of the included winding 5, as a result, measles 7 is acted upon by the maximum force directed towards the included winding 5. The execution of the core 7 with a length equal to the distance between the inner surfaces of the poles 2 and 3 of the magnetic circuit 1 reduces parasitic air gaps to a minimum , the powerful force developed by the vibrator. This leads to the fact that the average position of the core at work has a stable state. During operation, the bark 7 is automatically set to the middle working position, and the springs 14 and 15 serve only to balance the weight of the bark with weights. When the core 7 is made smaller than the proposed one, the average working position of the core does not possess stability, the measles are drawn in the direction of one of the windings 5,6, and the force developed by the vibrator decreases in this case several times. When performing the length of the core greater than proposed, the vibrator does not work. To cool the vibrator when operating in an overloaded mode, compressed air is supplied to the input of the coil 8, which, entering the slot-like channels 10, cools the contact ends, the inner surfaces, outer ends and the outer surfaces of the windings 5 and 6. When using a vibrator for multipoint excitation of vibrations of complex structures Due to its relatively low weight, the vibrator can be mounted directly on the structure under study, without introducing noticeable distortions in the frequency characteristics of the structure. In this case, there is no need for cumbersome complex structures for installation of the vibrator on the support. WIW: the tori are fastened to the structure under study by the magnetic core, and the phases of the exciting force are changed by simply switching the turn-on sequence of the windings 5.6 by 180. (while the vibrators work in phase or antiphase). When using the vibrator as a shaker, weights 11, 12 are removed, and an object table is fixed on the bark, and the magnetic core is placed on the foundation. The design of the vibrator makes it possible to create and use for its writing simple, powerful, compact, variable frequency generators on thyristors. Claims 1. Electromagnetic vibrator containing a magnetic core with two squared coaxial holes in which a guide bush with a core arranged in it is inserted, a winding enclosing the sleeve, and bark suspension springs differing in that in order to expand the functionality and increase the efficiency, it is equipped with a second field winding and two diodes, with. In this case, the windings are arranged symmetrically on both sides of the middle of the core with a gap and electrically connected in series through the diodes connected in one direction, and the measles are made equal to the distance between the inner surfaces of the poles of the magnetic circuit. 2. Vibrator according to Claim 1, characterized in that, in order to reduce the natural frequency of the core and limit its stroke, it is equipped with weights of non-ferromagnetic material, made from the protrusion of w and fixed rigidly at the ends of the crust, 3. Vibrator according to Clause 1 characterized in that, in order to increase the cooling efficiency of the windings, it is equipped with a spiral coil installed between the front windings. Sources of information taken into account in the examination 1. Rekus GG Vibrators with electromagnetic drive (review). Ed. TSNIIESTROYMYSH, M., IV series, 1970, p. 4-8. 2. Авторское свидетельство 238648, кл. G 05 F 7/00, 1967 ( прототип)..2. Copyright certificate 238648, cl. G 05 F 7/00, 1967 (prototype) .. //JL// JL юYu cpus. /cpus / Y//////////////Y ////////////// V////////////V //////////// U5. 5U5. five
SU772461507A 1977-03-01 1977-03-01 Electromagnetic vibrator SU679257A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772461507A SU679257A1 (en) 1977-03-01 1977-03-01 Electromagnetic vibrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772461507A SU679257A1 (en) 1977-03-01 1977-03-01 Electromagnetic vibrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU679257A1 true SU679257A1 (en) 1979-08-15

Family

ID=20699078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772461507A SU679257A1 (en) 1977-03-01 1977-03-01 Electromagnetic vibrator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU679257A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187170U1 (en) * 2018-10-25 2019-02-22 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" ELECTROMAGNETIC VIBRATOR
RU2774059C1 (en) * 2021-07-07 2022-06-14 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» Vibrator with electromagnetic drive

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187170U1 (en) * 2018-10-25 2019-02-22 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" ELECTROMAGNETIC VIBRATOR
RU2774059C1 (en) * 2021-07-07 2022-06-14 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» Vibrator with electromagnetic drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2895063A (en) Air driven reed electric generator
US3515966A (en) Motor and pump combination fed by a direct current or rectified current power source
US4649283A (en) Multi-phase linear alternator driven by free-piston Stirling engine
US4827163A (en) Monocoil reciprocating permanent magnet electric machine with self-centering force
US4602174A (en) Electromechanical transducer particularly suitable for a linear alternator driven by a free-piston stirling engine
US2900592A (en) Power sources
US5180939A (en) Mechanically commutated linear alternator
US3336488A (en) Oscillating motor
US3643117A (en) Linear reciprocating electric motors
SU679257A1 (en) Electromagnetic vibrator
US3075100A (en) Flexure assembly for vibration test apparatus
JPH10341564A (en) Vibration energy converter
US2925503A (en) Vibration test apparatus
US2303952A (en) Relay
RU2174734C1 (en) Reciprocating electric machine
US3706018A (en) Electromagnetic vibrator employing rectification of induced currents
SU1453543A1 (en) Electromagnetic vibrator
RU2247464C2 (en) Electromagnetic vibrator
WO2023181138A1 (en) Power generation device and power generation system
SU1030043A1 (en) Electrodynamic shaker
SU1405099A1 (en) A.c. two-cycle electromagnetic vibrator
RU2361352C1 (en) Electro-magnetic vibrator (versions)
RU2251196C1 (en) Electromagnetic vibrator
RU2258296C2 (en) Electromagnetic vibrator (alternatives)
RU2064216C1 (en) Electric drive