SU784944A1 - Способ возбуждени электромеханического пьезопреобразовател - Google Patents

Description

- . . I- .

Изобретение относитс  к области приборостроени , в частности к волновым электродвигател м , и может найти применение в устройствах . вибротранспортмровани  жестких тел.

Известны волновые электродвигатели,; j например 1, генератор бегущих волн деформации которых содержит несколько электромеханических пьезрпреобразователей (ЭП) подключенных к многофазному генератору электрического напр жени 

Такой составной генератор бегущих О волн деформации сложен в изготовлении.

Известен также, волновой электродвигатель , в котором электромеханический пре образоватёль (ЭП) ; секциоиированными электродами возбуждаетс  путем подвода к ним многофазного электрического напр жений 2.

Однако известный способ возбуждени  ЭП не позвол ет получить предельной скорости перемещени  жесткого тела, например ротора, контактно взаимодействующего 20 с волновой поверхностью. Наличие конечной шероховатости и неплоскостиости соприкасающихс  поверхностей, практически сравнимых с амплитудой бегущей волны,

приводит к взаимодействню жесткого элемента не только с гребн ми бегущей волны, где элемент ускор етс , но и с впадинами, где происходит его частичное замедление.

Целью изобретени   вл етс  увеличение скорости перемещени  жесткого тела, контактно взаимодействующего с электромеханическим пьезопреобразователем.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что электромеханический пьезопреобраз.ователь возбуждают, многофазным амплитудно-модулированным напр жением, причем частоту модул ции выбирают равной собствен: ной резонансной частоте электромеханического пьезопреобразовател . . Подачей многофазного амплитудно-модулированного напр жени  на секционированные электроды ЭП возбуждают в последнем бегущую волну деформации с пульсирующей амплитудой. При соприкосновении жесткого тела с пульсирующей волновой поверхностью между иими происходит виброударное взаимодействие. За счет больщой частоты модул ции, практически более 10 кГц, жесткое тело подвещиваетс  над бегущей волновой поверхностью, что приводит к уменьшению контактного взаHMOfleflctMfl с ее впадинами и увеличению скорости перемещени .

Поскольку ЭП работает в резонансном режиме, то при равенстве его собственной и модулирующей частот, происходит наиболее эффеКТйвйоё увеличение скорости перемещени  жесткого тела.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежами . На фиг. I изображена схема взаимодействи  жесткого тела с пульсирующей волновой поверхностью (в фиксированный момент времени); на фиг. 2 - схема устройства дл  возбуждени  ЭП.

При распространении бегущей волны деформации с посто нной амплитудой 1 кажда  точка, например 2 и 3, ее волновой поверхности 4 соверщает круговые движени  по траектории 5 (фиг. 1). За счет трени  происходит передача кинетической энергии от гребней бегущей волновой поверхности 4 к жесткому элементу б, который перемещаетс  в направлении 7. Предельна  скорость перемещени  жесткого элемента б равна линейной скорости волновой поверхности 4 в точке касани , т.е. на гребне 2 бегущей волны. Понижение скорости св зано с конечной щерховатостью й йёплбскЬсткостью сбприкасаюЩихс  поверхностей , при наличии которых жесткий элемент б контактирует не только с гребн ми 2 волны, где передача кинетической энергии в направлении распространени  бегущей волны максимальна, но и между ними, где передача энергии происходит в обратном направлении.

Особенность предлагаемого способа заключаетс  в том, что он позвол ет возбу дить бегущую волну деформации с пульсирующей амплитудой 8. Контактное взаимодействие с такой волной приводит к вибро ударному подвешиванию жесткого элемента б практически на уровне максимальной амплитуды гребн , что уменьщает тормоз щее взаимодействие на участке между гребн ми и увеличивает скорость его перемещени . Предложенный способ может быть реализован при помощи устройства, схема которого приведена на фиг. 2.

Устройство содержит задающий генератор 9, соединенный с фаз6|расй1йрите лем 10, выполненным, например  о схеме сдвигающего регистра на дискретных элементах , выход которого соединен с мостовыми , например транзисторными усилите ,л ми 1, подключенными к источнику посто нного напр жени  12 через модулирующий трансформатор 13, запитанный от мо дулирующего генератора 14.

При подаче на электроды 15 ЭП 16,

выполненные, например в виде цилиндра из пьезокерамики, по шине 17 многофазного амплитудно-модулированного напр жени , в ЭП возбуждаетс  пульсирующа  бегуща  волна деформации. При настройке задающим генератором 9 частоты многофазного напр жени  на одну из высших (100- ЮООкГц) резонансных частот ЭП в последнем возбуждают бегущую волну деформации , привод щую во вращение жесткий элемент 6. Настраива  частоту модулирующего генератора 14 на одну из низших резонансных частот (10-100,0 кГц) ЭП II, например на частоту аксиального резонанса пьезокерамического цилиндра, возбуждают пульсирующую бегущую волну, котора  увеличивает скорость вращени  жесткого

элемента б.

Использование предложенного способа ; позволит прМ одной и той же подводимой к ЭП мощности получить более высокую скорость перемещени  жесткого тела по сравнению с известным способом

Claims (2)

1.Способ возбуждени  электромеханического пьезопреобразовател  с секционированными электродами путем подвода к ним многофазного электрического напр жени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  скорости перемещени  жесткого тела, контактно взаимодействующего с электромеханическим пьезопреобразователем, последний возбуждают многофазным амплитудно-модулированным напр жением.

2.Способ возбуждени  по п. 1, отличающийс  тем, что частоту модул ции многофазного напр жени  выбирают равной собственной резонансной частоте электромеханического пьезопреобразовател .

Источники информации, прин тые во вннмание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР

№ 526990, кл. Н 02 К 41/06, 1976.

; 2. Патент Франции № 1496713, кл. F 16 h,

опублик. 1963.