Вибродвигатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
OllHC И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
А"Н Е ()668031
Со1оз Советских
Социалистических
Раслублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.78 (21) 2574734/18-25 (51) М, К, Н 01 L 41/10
Н 02 N 11/00 с присоединением заявки ¹вЂ”
Государственный квинтет
СССР па делам изабретеннй н открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 25.06.79 (53) УДК 537.228..1 (088.8) (72) Авторы изобретения
А.-В. А. Буда и К. М. Рагульскис
Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71 у Заявитель (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в двигателях, использующих электромеханические преобразователи на базе пьезоэлектрических и магнитострикционных преобразователей.
Известен вибродвигатель, содержащий пьезоэлектрический преобразователь, выполненный из пластин, образующих треугольник, взаимодействующий вершинами с ротором, а электроды пластин подсоединены к трехфазному генератору (1).
Недостатком этого вибродвигателя является то, что изменение условий контакта пьезопреобразователя и ротора, например, из-за эксцентриситета ротора создают колебания его угловой скорости.
Известен также вибродвигатель, содержащий пьезоэлемент, подсоединенный к генератору переменного напряжения, датчик скорости, через усилитель подсоединенный к частотному дискриминатору и блок управления (2).
Недостаток известного устройства состоит в низкой точности и узком частотном диапазоне регулировки колебаний скорости вибродвигателя.
Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона регулировки колебаний скорости вибро5 двигателя.
Цель достигается тем что в предлагаемый вибродвигатель введен дроссель, а пьезоэлемент выполнен составным в виде двух жестко скрепленным между собой пьезоэлектрических пластин с совпадающими по направлению векторами поляризации, крайние электроды пьезокерамических пластин соединены между собой через дроссель и подключены к генератору переменного напряжения, а средний и крайние электроды параллель15 но подключены к вь1ходу блока управления, ко входу которого подсоединен выход частотного дискриминатора.
На чертеже показана схема описываемого вибродвигателя.
С ротором 1 вибродвигателя сопряжен датчик 2 угловой скорости, который через усилитель 3, частотный дискриминатор 4 и блок 5 управления подсоединен к среднему и крайним электродам пьезоэлемента 6, состоящего из двух склеенныx пьезоэлектрических пластин. Один конец пьезоэлемента упруго сопряжен с ротором 1, а другой конец жестко закреплен. Генератор 7 переменного напряжения подсоединен к крайним электродам пьезоэлемента, которые соединены между собою через дроссель 8.
Вибродвигатель работает следующим образом.
При включении вибродвигателя сигнал с генератора 7 переменного напряжения по- 1О дается к пьезоэлектрическим пластинкам пьезоэлемента 6, которые поляризованы в поперечном направлении. Направления векторов поляризации обеих пластинок совпадают, и они синхронно совершают резонансные высокочастотные колебания в продольном направлении. Так как один конец пьезоэлемента 6 жестко закреплен, а другой конец упруго сопряжен с ротором 1 из-за силы трения между ними, ротор начинает вращаться с определенной скоростью. Сигнал с дат- го чика 2, частота которого пропорциональна угловой скорости вращения ротора 1, через усилитель 3 подается к частотному дискриминатору 4. Низкочастотная составляюгцая сигнала, амплитуда которой пропорциональ25 на колебаниям угловой скорости ротора 1, через блок 5 управления подается к среднему и крайним электродам пьезоэлемента 6.
При питании с блока 5 управления пьезоэле ент 6 работает как изгибной элемент, так как к соответствующим электродам пьезо- 3Q электрических пластинок низкочастотный сигнал подается с противоположным знаком и продольное механическое перемещение пластинок происходит противофазно. Блок 5 управления работает таким образом, что при уменьшении угловой скорости ротора при по2 мощи изгионой силы увеличивается сила прижима наконечника пьезоэлемента 6 к ротору 1, что способствует увеличению момента его вращения. Таким образом, пьезоэлемент 6 при помощи высокочастотных продольных колебаний вращает ротор 1 с определенной угловой скоростью, а при помощи изгибных перемещений компенсирует колебания его угловой скорости.
Формула изобретения
Вибродвигатель, содержащий пьезоэлемент, подсоединенный к генератору переменного напряжения, датчик скорости, через усилитель подсоединенный к частотному дискриминатору, и блок управления, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона регулировки колебаний скорости, в него введен дроссель, а пьезоэлемент выполнен составным в виде двух жестко скрепленных между собой пьезоэлектрических пластин с совпадающими по направлению векторами поляризации, причем крайние электроды пьезоэлектрических пластин соединены между собой через дроссель и подключены к генератору переменного напряжения, а средний и крайние электроды параллельно подключены к выходу блока управления, ко входу которого подсоединен выход частотного дискриминатора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР ,!х"в 480875, кл. F 16 Н 17/00, 1973.
2. Келлер О. И. и др. Ультразвуковая очистка. Л., Машиностроение, 1977, с. 178—
181.
Редактор Л. Батанова
Заказ 3478/47
Соста вител ь В. В а вер
Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева
Тираж 922 Подписное
ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4