SU851564A1 - Устройство дл питани пьезопреобразо-ВАТЕл ВибРОдВигАТЕл - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборо- строению и может быть использовано в маломощных исполнительных механизмах .

Известно устройство дл  управлени  пьезоэлектрическим вибродвигателем , ,содержащее трансформатор положительной обратной св зи, фазовращатель с ограничителем, усилитель мощности и согласующий трансформатор , сопр женный с пьезопреобразователем , причем оно снабжено блоком управлени , транзистором и диодным мостом. Первична  обмотка трансформатора пoJ loжитeльнoй овратной св зи включена в цепь вторичной обмотки согласук цего трансформатора последовательно с пьезопреобразователем ° и одной диагональю диодного моста, друга  диагональ диодного моота подсоединена к коллектору транзистора, база которого подключена к выходу блока управлени , а между фазовращателем и ограничителем и входом усилител  мощности включен резонансный усилитель I,

Недостаток известного устройства состоит в том, что при изменении момента внешней нагрузки ротора мен етс  его углова  скорость и поэтому

стабильность его угловой скорости  вл етс  относительно низкой.

Известно также устройство дл  пие танин пьезопреобразовател  вибродвигател , содержгиаее автогенератор, выход которого подключен к первичной обмотке согласующего трансформатора , вторична  обмотка которого соединена с питающими электродами пьезопреобразовател  и резистором цепи обратной св зи, содержащей также электроды обратной св зи пьезопреобразовател , два диода и транзистор . Причем оно снабжено последова15 тельно соединемньми амплитудным детектором и фильтром, включенным между входом блока управлени  и точкой соединени  цепи обратной св зи, резистора и пьезопреобразовател  2.

20

Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченный частотный диапазон компенсации колебаний угловой скорости ротора из-за интегрировани  сигнала в фильтре нижних частот.

25 Кроме того, электрическа  схема устройства  вл етс  относительно сложной .

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона компенсации коле- ,

Claims (2)

1. 30 баний угловой скорости ротора при изменении нагрузки и упрощение электрической схемы. Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  питани  пьезопреобразовател  вибродвигател , со держащее автогенератор, выход которого подключен к первичной обмотке согласующего трансформатора, вторична  обмотка которого непосредственно соединена с питающими электродами пьезопреобразовател  и резистором цепи обратной св зи, содержащей так же электроды обратной св зи пьезопреобразовател , два диода и транзистор , в цепь обратной св зи дополнительно включен второй транзистор со структурой р-п переходов, противоположной структуре р-п переходов первого транзистора, причем электрод обратной св зи пьезопреобразовател  через два параллельно и противоположно соединенных диода подсоединен к коллекторам двух тран зисторов, базы которых подключены к точке соединени  резистора обратной св зи и питающего электрода пьезопреобразовател  . На чертеже представлена схема предлагаемого вибродвигател . Выход автогенератора 1 через сог ласующий трансформатор 2 подсоединен к питающим электродам 2 пьезопреобразовател  (ПП) 4, упругосопр  женного с ротором 5 вибродвигател  (ВД). Электроды 6 обратной св зи.ид тичные обкладкам 3, через диоды 7 и 8 подключены к коллекторам транзисторов 9 и 10 с противоположной стру турой р-п переходов. Базы транзисторов 9 и 10 подсоединены к точке соединени  резистора 11 обратной св зи, обкладки 3 ПП 4 и выхода обратной св зи автогенератора 1. ВиСродвигатель работает следующим образом. Привключении питани  сигнал с а тогенератора 1 через согласующий трансформатор 2 подаетс  к обкладкам 3 ПП 4, который совершает продольные колебани . При взаимодействии ПП 4 с ротором 5 из-за сил сухо го трени . последнему сообщаетс  мо мент вращени  и он вращаетс  с опре деленной угловой скоростью О). При ч тоте механического резонанса ПП 4 его внутренний импеданс имеет наименьшее значение и через него проте кает наибольший ток. Сигнал с резис тора 11, включенного последовательн с обкладками 3 ПП 4, поступает,в цепь положительной обратной св зи автогенератора 1 и тем самым обеспе чивает автоматическую подстройку ег частоты. Механическа  мощность Р, на валу ротора 4 будет равна PVI где М - момент вращени . При посто нной мощности ВД изменение момента нагрузки вызывает изменение угловой скорости ротора. Со стороны ротора 5 ПП 4 нагружен еханическим сопротивлением R. М где R - радиус ротора 5, Из формулы (2) видно, что изменение нагрузки М ротора вызывает изменение механического сопротивлени  нагрузки ПП 4 со стороны ротора 5, игнал с резистора 11 поступает так е к базам транзисторов 9 и 10. Отицательный полупериод высокочастотного сигнала с резистора 11 открывает транзистор 9, а положительные полупериоды - транзистор 10. Таким образом , во врем  каждого полупериода колебаний сигнала питани  обкладки 6ПП 4 шунтируютс  сопротивлением последовательно соединенных диодов 7и 8 и переходов коллектор-эмиттер транзисторов 9 и 10 соответственно. Добротность пьезопреобразовател  выражаетс  следующей формулой где L - эквивалентна  индуктивность ; сопротивление параллельно соединенных сопротивлени  перехода коллекь тор-эмиттер транзистора с диодом, механического сопротивлени  и внутреннего сопротивлени  ПП, Нагрузку сектора 3 с одной стороны составл ет ротор 5 с другой стороны - сектор б. При, например, увеличении нагрузки ротора 5 сопротивление сектора 3 увеличиваетс , ток через него уменьшаетс  и амплитуда высокочастотного сигнала на резисторе 11 уменьшаетс , тем Сс1мым прикрываютс  транзисторы 9 и 10, сопротивление переходов коллекторэмиттер увеличиваетс  и добротность сектора 6 увеличиваетс . Увеличение добротности сектора б увеличивает; сопротивление нагрузки сектора 3 и его добротность возрастает, а тем самым возрастает амплитуда его механических колебаний, компенсирующих изменени  угловой скорости ротора 5, при изменении нагрузки. Порог открыти  транзисторов подбираетс  величиной резистора, Экспериладнтальные исследовани  макета вибродвига ел  показывают, что частотный диайазон компенсации колебаний угловой i скорости ротора при изменении нагрузки расшир етс  1,5-2 раза, причем электрическа  схема питани  вибродвигател  упрощена на 15-20%, Формула изобретени  Устройство дл  питани  пьезопреобразовател  вибродвигатёл , содержащее автогенератор, выход которого подключен к первой обмотке согласующего трансформатора, вторична  обмотка которого последовательно соединена с питающими электродами пьеэопреобразовател  и резистором цепи обратной св зи, содержащей также электроды обратной св зи . пьезопреобразовател , два диода и транзистор, отличающеес   тем, что, с целью расширени  ча тотного диапазона компенсации колеб НИИ угловой скорости ротора при изме нении нагрузки и упрощени  электрической схемы, в цепь обратной св зи включен второй транзистор со структурой р-п переходов, противоположной структуре р-п переходов первого транзистора, причем электрод обратной св зи пьезопреобразовател  через два параллельно и противоположно соединенных диода подсоединены к коллекторам двух транзисторов, базы которых подключены к точке соединени  резистора обратной св зи и питающего электрода пьезопреобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 646394, кл. Н 01 L 41/08, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2632871/18-25, кл. Н 01 L 41/08, 1979.