SU771772A1 - Устройство дл управлени вибродвигателем - Google Patents

Description

i

Изобретение относитс -к области приборестроени  и может быть использовано дл  питани  пьезоэлектрических и магнитострикционных преобразователей вибродвигателей.

Известно устройство дл  управлен1ш зибродвигателем , содержащее пьезоэлемент, цепь положительной обратной св зи, включающего трансформатор обратной св зи, фазовращатель с огршп-пителем, резонансный усилитель, усилитель мониюсти и согласующий трансформатор и схему стабилизации скорости вращени , включающую блок управлени , транзистор и мост 1 .

Стабильность вращени  может быть повышена за счет введени  в схему стабилизации дополнительных элементов.

Также известно устройство дл  управлени  электродвигателем 2, содержащее пьезоэлемент , цепь положительной обратной св зи, включающую трансформатор обратной св зи, фазовращатель с ограничителем, резонансный усилитель, усилитель мощности и согласующий, трансформатор, и схему стабилизации скорости вращени , вкшочающую блок управлени , два

1ранзистора, инвертор и два диодных моста. Причем одни из диагоналей мостов соединень с коллекторами транзисторов, база одного транзистора соединена с блоком управлени  непосредственно, а база другого - через инвертор .

В известном устройстве втора  диагональ первого диодного моста включенэ в депь положительной обратной св зи последовательно с пьезозлементом, а диагональ второго диодного

ш моста - параллельно пьезоэлементу.

Известное устройство не может обеспечить стабильность угловой скорости вращени  ротора при значитель ых изменени х момента виещней нагрузки.

15

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности угловой скорбсти ротора в широком ддзагазоне изменений момента внешней нагрузки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

20

устройство дл  управлени  вибродвигателем,

содержащее пьезоэлемент, цепь положительной

обратной св зи, включающую трансформатор

обратной св зи, фазовращатель с ограничите37 лем, резонансный усилитель, усилитель мощности и согласующий трансформатор, и схему стабилизации скорости вращени , включающую блок управлени , два транзистора, инвертор и два диодных моста, причем одни из диагоналей мостов соединены с коллекторами транзисторов , база одного транзистора соединена с блоком управлени  непосредственно, а база другого - через 1швертор, устройство содержит дополнительную цепь, состо щую из амплитудного детектора и фильтра нижних частот,,вход которой подсоединен ко вторичной обмотке трансформатора обратной св зи, выход - к блоку управлени , обкладки пьезо элемента секционированы, а вторые диаго йли мостов последовательно соединены между собой и включены параллетгьно второтной обмотке сог;1асующего трансформатора, а обща  точка мостов подсоединена к крайним секторам обкладок пьезоэлемента. На чертеже представлена схема устройства. Вторична  обмотка трансформатора 1 положительной обратной св зи подсоединена к последовательно соедшгениым амплитудному детектору 2, фильтру 3 ни/югих частот, блоку угфавЛенин 4, а через фазовращатель с ограни чителем 5, резонансный усилитель 6 и усилител . мощности 7 - к согласующему трансформатору 8, параллельно вторичной обмотке которого подключены последовательно согдшгенные диагонали дноддых мостов 9, 10. Вторые диагонали мостов подк;почепы к коллекторам тралзисгоров 1.1, 12, а базы последаик - непосредственно и через инвертор 13 к блоку правлени  4. С ротором 14 взаимодействует пьeзoзJIe лcнт 15, обк.чадка которого разделена на три сектора. К срсдлему сектору 16 подключена первична  обмотка трансформатора, а краЙ1 ие секторы 17 совместно, подсоедшюны к общей точке соединени  диагоналей мостов Устройство работает следующим образол-ь Прн включении питани  сигнал переменной частоты с усилител  мощности 7 через согласующий трансформатор 8 подаетс  к первитао обмотке трансформатора 1 положительной обратной св зи и обкладке 16 пьезоэлемеита 15 который совершает механические колебани  и при взаимодействии с ротором 14 сообщает ему момент вращени . При частоте резонанса пьезоэлемента 15 его импеданс  вл етс  наименьшим и в первичной обмотке трансформатора I положительной обратной св зи протека ет наибольший ток. Сигнал с вторичной обмо ки трансформатора 1 через фазоврашательс ограничителем 5 и резонансный усилитель 6 в котором выдел етс  основна  гармоника сетнала питани , подаетс  ко входу усилител  мощности 7. Таким образом, возбуждшотс  автоколебани , частота которых автоматически подстраиваетс  к резонансной частоте ньезоэлемента 15 при изменении его температуры, амплитуды сигнала нитани  и неличины механического импеданса, вносимого при его взаимодействии с ротором 14. Изменение момента нагрузки ротора вызывает изменение механического сопротивлени  R нагрузки пьезоэлемента 15, тем самым мен етс  величина тока, протекающего через часть пьезозлемента с обкладкой 16 и через нервичную обмотку трансформатора 1. Сигнал с его вторичной обмотки детектируетс  в амплитудн-ом детекторе 2 и нри помощи фильтра 3 низких частот выдел етс  огибающа , амплитуда и частота которой пропорциональна частоте и амп.шгуде изменени  момента внехиней нагрузки ротора 14. Сигнал с фильтра 3 через блок управлени  4 и инвертор 13 управл ет напр жением базы транзисторов 11, 12 с противойоложным; знаком. Напр жени  без транзисторов 11, 12 управл ет велич1шой соп{Х )тивлени  переходов змиттер-коллектор, включенных в диагонали диодных. мостов 9, 10. В исхошюм состо нии работы вибродвигател  транзистор 11 почти закрыт, а тракзистор 12 нолностыо открыт, поэтому через диодный мост- 9 протекает небольщой ток, а диодный мост 10 шунтирует секторы 17 пьезоэлемента 15,которые демпфируют колебани  сектора 16.При увеличении момента нагрузки ротора 14 увеличиваетс  механш еский импеданс сектора 16 пьезоэлемента 15 и сигналом блока управлени  4 даюдЕнлй мост 9 открываетс , а диодный мост 10 закрываетс , и поэтому секторы 17 пол чают пихание с трансформатора 8 и совершают мехши-1ческие колебани  синхронно с сектором 16, тем самым увеличива  момент вращени  ротора 14, уменьша  изменение его угловой скорости... В зависимости от соотиошени  площадей секторов 16, 17 момент вращени  ротора можно мен ть в несколько раз, благодар  чему стабильность скорости повышаетс  в 2-3 раза. Так как в цепи управлени  моментом вращени  ротора отсутствуют инерционные элементы, частотный диапазон стабилизации расшир етс  в 2-3 раза по сравнению с частотным диапазоном известных устройств. Формула - из о Q р е т е н и   Устройство дл  управлени  вибродвигателем, содержащее пьезоэлемент, цепь положительной обратной св зи, включающую трансформатор обратной св зи фазовращатель с ограничителем, резонансный усилитель, усилитель мощности и согласующий трансформатор, и схему стаби лизацни скорости вращени , включающую

5

блок управлени , )1за транзистора, инвертор и два диодных моста, причем одни из диагоналей мостов соед1шены с коллекторами транзисторов , база одного транзистора соединена с блоком управлени  непосредственно, а база другого - через 1швертор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  стабильности угловой скорости ротора в широком диапазоне изменений момента внешней нагрузки , устройство содержит дополнительную цепь, состо щую из амплитудного детектора и фильтра нижних частот, вход которой подсоединен ко вторичной обмотке трансформатора обратной св зи, выход - к блоку управлени .

обкладки пьезоэлемента секционированы, а вторые диагонали мостов последовательно соединены между собой и включены параллельно вторичной обмотке согласующего трансформагора , а обща  точка мостов подсоед1шена к крайним секторам обкладок пБезоэлемента.

Источники информации, прин тые во внимание при эксперттое

1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2574736/18-25, кл. Н 01 L 41/10, 13.01.78

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2672402/24-25, кл. Н 01 L 41/10, 02.10.78 Сппптотип).

1

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления вибродвигателем, содержащее пьезоэлемент, цепь положительной обратной связи, включающую трансформатор обратной связи фазовращатель с ограничителем, резонансный усилитель, усилитель мощности и согласующий трансформатор, и схему стаби лизацпи скорости вращения, включающую блок управления, два транзистора, инвертор и два диодных моста, причем одни из диагоналей мостов соединены с коллекторами транзисторов, база одного транзистора соединена с блоком управления непосредственно, а база другого - через инвертор, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности угловой скорости ротора в широком диапазоне изменений момента внешней нагрузки, устройство содержит дополнительную цепь, состоящую из амплитудного детектора и фильтра нижних частот, вход которой подсоединен ко вторичной обмотке трансформатора обратной связи, выход - к блоку управления,

   77177 обкладки пьезоэлемента секционированы, а вторые диагонали мостов последовательно соединены между собой и включены параллельно вторичной обмотке согласующего трансформа5 гора, а общая точка мостов подсоединена к крайним секторам обкладок пьезоэлемента.