非接触式电磁激振器系统设计方案
时间:2023-06-12 阅读:266
非接触式电磁激振器直接利用电磁力作激振力,常用于对被测对象非接触式的相对激振。铁心上装有激磁线圈,当激磁线圈通过电流时,铁心将对衔铁(被测对象)产生电磁吸力——激振力。激磁线圈包括一组直流线圈和一组交流线圈,恒力激振时,直流励磁线圈单独工作,激振器铁心内产生不变的磁感应强度,可以得到恒定的电磁吸力;交变力激振时,直流励磁线圈和交流励磁线圈共同工作,且直流励磁线圈产生的不变磁感应强度要大于交流励磁线圈产生的交变磁感应强度峰值,可以得到与交变磁感应波形基本相同的交变电磁吸力波形。直流励磁的作用一是提供恒定的静态电磁力,二是抑制交变电磁力中二次谐波分量。
系统组成
本系统由函数信号发生器、线性功率放大器、非接触式电磁激振器,空压机等组成。由函数信号发生器设定振动波形和频率,经线性功率放大器放大后推动非接触式电磁激振器,激振器对试件产生激振。
非接触式电磁激振器结构,主要有以下四个部分组成:
(1)激磁线圈:包括交、直流偏磁绕组二部分,其中Ia为直流偏磁绕组,它使激振器产生一个预置偏磁力,决定激振器的直流工作点,并直接影响激振器的激力的幅值;Id为交流激磁绕组,它使激振器产生一个正弦的交变激振力。调节激振器交流绕组激励输入。即可改变激振力的大小。
(2)铁芯:根据电磁学基本公式:F=Bm²S/2µ。指出:激振线圈通过铁芯建立磁场,并对被激工件产生吸力,吸力大小在间隙一定时与参数Bm、S、µ。有关。
其中:Bm:平均磁感应强度;
S: 铁芯每极截面积;
µ。:真空中的导磁系数。
(3)壳体:它由非导磁的铝合金材料制成,能使激振器与安装部位之间进行隔磁。
(4)测力线圈输出:用来监视激振器力输出的大小。当激振器铁芯中产生交变磁通时,测力线圈中产生感应电势,如果把该电势进行积分,就得到积分电压∫edt(适用于固定条件、预知力常数)。为了进一步进行分析,该接口也可接示波器、交流电压表、信号分析仪等高输入电阻仪表
使用方法:
(1)调整激振器与被激构件位置:
用塞尺或电容测微仪调整电磁激振器相对于工件的位置以保证工作间隙。在用电容测微仪调整时,对于电容测微仪只要调整到电容传感器与被测构件的距离为0.5-1mm;
(2)调节直流工作点:
调节直流稳压电源使直流回路工作电流达额定电流,各激振器所需工作电流按产品出厂时的规定。
(3)调整交流工作回路:
按功率放大器的使用说明书的要求调节功率放大器,随后接信号发生器并对功率放大器输入信号。
(4)激振器安装时主体相对被测物刚性固定死,其电磁铁表面应与被激物相对表面保持平行,两边电磁铁平面与被激物平面的间隙不平衡偏差应控制在0.1mm以内。否则可能会改变力常数和力波形。