Устройство для генерирования механических колебаний ультразвуковой частоты

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ, включающее автономный инвертор, согласующий трансформатор , магнитострикционный преобразователь , обмотка возбуждения которого подключена через разделительный конденсатор к вторичной обмотке согласующего трансформатора, источник тока поляризации, содержащий . трансформатор, вторичная обмотка которого через выпрямитель и C-Lфильтр подключена параллельно обмотке возбуждения магнитос трикционного преобразователя, отличающ е-е с я тем, что, с целью расширения диапазона плавного регулирования напряжения питания и тока поляризации магнитострикционного преобразователя при улучшении весогабаритных показателей, в него введены два исIточника тока управления, а согласующий трансформатор и трансформатор источника тока поляризации снабжены обмотками подмагничивания, подклю (О ченными к соответствующим источникам тока управления, причем первичные обмотки согласующего трансформатора и трансформатора источника тока поляризации соединены последовательно и 2 подключены к выходу силового йнвертора. М со О1 оо to

ÄÄsuÄÄ 1039582 A

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЭСЮ В 06 В 1 08

ГОСУДАРСТВЕННЬЩ КОМИТЕТ СССР (ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЗФ /

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ """ -"-:- ::- /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3431249/18-10 (22) 19.04,82 (46) 07. 09. 83. Бюл. Р 33 (72) A.Ï.Ãàëóøêî, В.B.Kàðòàøåâ, P.Í.Êèÿìîâ, A.B.Ñòàðöåâ, Е.Ш.Статников, A.Â.Àáðàìîâ и Д,В.Чуркин (71) Уфимский авиационный институт им, Орджоникидзе (53) 534 ° 232(088.8)

56 1. Разработка малогабаритного ° генератора на тиристорах. Агранат Б,A и др. Новые физические методы интен.сификации технологических процессов.

М., "Металлургия", 1977 (МИС и С, научные труды 9 92), с, 131-134.

2. Ультразвуковая технология.

Под ред Б.A.Аграната. М., "Металлур« гия", 1974, с..132-135 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ, включающее автономный инвертор, согласующий трансформатор, магнитострикционный преобразователь, обмотка возбуждения которого подключена через разделительный конденсатор к вторичной обмотке согласующего трансформатора, источник тока поляризации, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого через выпрямитель и C-Lфильтр подключена параллельно обмотке возбуждения магнитострикционного преобразователя, о т л и ч а ю щ е-. е с я тем, что, с целью расширения диапазона плавного регулирования напряжения питания и тока поляризации магнитострикционного преобразователя при улучшении весогабаритных показателей, в него введены два исф точника тока управления, а согласующий трансформатор и трансформатор источника тока поляризации снабжены

С обмотками подмагничивания, подключенными к соответствующим источникам тока управления, причем первичные обмотки согласующего трансформатора и трансформатора источника тока поляризации соединены последовательно и подключены к выходу силового инвертора.

1039582

Изобретение относится к получс llчю механических колебаний ультразвуко-вой частоты и может быть использовано при создании ультразвуковых уcTBH:>вок технологического назначения.

>l

Известно устройство для генерирования механических колебаний ультразвуконой частоты, содержащее последовательный инвертор и магнитострикционный преобразователь, обмотка воз буждения которого подкл.оче на к в:.«<од 10 ным зажимам иннертора, причем для поляризации магнитострикционного преобразователя иснользуется пос. Оянный ток,, потребляемый инвертс ром от выпрямителя «с 1 ).

Ф

Недостатки этого устройства — отсутствие возможности р -»QBJIbi-.ого регулирования напряжения питсния и тока поляризации магнитостривционного преобразователя. Кроме того,. регулирование напряжения пить.ния магнитострикционного преобра=-,ователя путем изменения фазового угла эегулируемого выпрямителя привсдит к возникновению параэитной амплитуды модуляции, а при большой глубине регулирования к неустойчивой работе инвертора.

Наиболее близким техничес««им решением к предлагаемому является стpoAcTBG„ «зключающее автономный ин-3" вертор, согласуюший трансформатор,. магнитострикционный преобразснатель, обмотка возбуждения которого под"ключена через разделительный конден1 сатор к вторичной обмотке соглас, «.щего трансформатора, источник то.«а поляризации, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого ":эрез выпрямитель и С-„-фильтр под«лючена параллельно обмотке воэбужд=- — 40 ния магнитострикционного преобраэона теля, первичная обмотка согласующего трансформатора подключена к н>содным зажимам инвертора,. а первичная обмотка трансформатора источника поляризации ныполнена секционированной и через переключатель подклю>:ена к сети, 2 1.

Недостаток этого устройства сс>стоит в узком,диапазоне плавного регу

>0 лирования напряжения питания и тс>ка поляризации магнитострикционного пре обраэонателя, Цель изобретения — расширение диапазона плавного регулирования наГ5 пряжения питания и тока поляризации магнитостри кцион ного прео бра =- ов ателя при улучшении весогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для генерирования 60

> механических колебаний ультразвуковой частоты, включающее авто,«омный инвертор„ ooãëàñól0LIèé трансформа iop„ магнитосрикционный преобразователь, обмотка возбужгения ко-:орого подклю:-Пиà сеРе» Эаэ.!.",ЕЛИтЕЛЬНЫй КОНДЕНСа".Ор:<.->то .и:,.«ой обмотке согласующе-ГО Tpc>l> фО>>МатОра > И тО Il«ИК ТОКа поляризации, содержащий трансформатор, вторив «ая обмотка которого чере» ньп«рямитель и С-> -фильтр подключена параллельно обмотке возбуждения магнитсс:тр««кционного преобраэона.-.еля, введены два источника тока управления, а согласующий трансформа..ор и трансформатор источника тока поляризации снабжены обмотками нодмагничизания, подключенными к соответстнующим источникам тока управления, причем первичные обмотки согласующе:."= трансформатора и трансформа-..ора >«сточника тока поляризаци««соедине>«ы последовательно и подключены к з>ходу силоногс инвертора, На черт>-же представлена схема устройсIва для генерирования м:x;= ниче=ких колебаilHA ультразвуковой на=готы. у".-тройство для генерирования меканических колебаний ультразвуконОй частоты содержит инвертОр 1р согласующий трансформатор 2, магнитоээтрикционный преобразователь 3, сбмотка возбуждения которого подIlJIючена через разделительный KoYiJ,енсатор 4 к — òîðè÷íîé обмотке согда=ующего грансформэтора 2, источник тока поляризации, содержащий

" pансформагор 5,. вторичная обмотка KoTopoãо через выгрямитель 6 и

С-, -филь =p 7 подключены к обмотке возбуждения маг«>итострикционного

«реобразонателя 3„

Согласу ",:Itèé трансформатор и трансфо эматор тэка поляриз ации снабжены сбмотками подмагничивания, подключен. ными к ис точникам 8 и 9 тока управления, а первичные обмотки согласующего тра«сформатора и транс:форматора ис очника тока поляризации соединены последовательно и подключены к выходным з ажимам инвертора, Регулирсвание напряжения питания гока по-.яризации магнитострик>,ионнс«го преобразователя осуществля. ется изменением постоянного тока в обмотках подмагничцвания, При у зсгичении тока н обмотке гюдмаГничиьания за счет изменения магнитной проницаемости сердечника уменьшается индуктивность намагничивания перь:ичной обмотки, усиливаетс:я шу-нтирующес дейсгние первичной с>бмотки на инвертор и, как следствие, снижается величина выходного напряжения соотвс:тстнующего трансформатора, Таким обр>.зом> можно плавно, в широких пределах регулировать напряжение пи ания и .ок поляризаций магнитострикцион>-.ого преобразователя.

Исполь:ование предлагаемого устрсйстна p I(".ûèpÿåò диапазон регули1039582

Составитель В. Вавер

Техред Т,фанта

Редактор И, Касарда Корректор О. Тигор

?Заказ 6784/7 . Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патен-.", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рования напряжения питания и тока поляризации магнитострикционного преобразователя эа счет подмагничивания сердечников согласующих трансформатора и трансформатора поляризации постоянным током. При регулировании напряжения питания магнитострикционного преобразователя не возникает параэитной амплитудной модуляции, характерной при регулировании путем изменения фазового угла выпрямителя, питающего инвертор. При этом нет необходимости в установке входного дросселя большой индуктивности, обеспечивающего сглаживание низкочастотных пульсаций питающей сети, и дроссель рассчитывается только на подавление ультразвуковой частоты. Трансформатор иеточника поляризации при,выполнении его на ультразвуковую частоту получается со значительно лучшими весогабаритными показателями, чем трансформатор такой же мощности, 10 выполненный на промышленную частоту. Кроме того, уменьшаются габариты и вес фильтра поляризации,