Устройство для питания пьезокерами-ческого преобразователя вибро-двигателя

 

О Il И С А Н И Е (>817814

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.79 (21) 2769662/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 01 L41/08

Геаударстненнвй квинтет

СССР

Опубликовано 30 03.81. Бюллетень № 12 (53) УДК 537.228..1 (088.8) нв данам нзабретеннй н открытнй

Дата опубликования описания 05.04.81 (72) Авторы изобретения

А В. А. Буда и В. В. Жаляускас

4 ., Каунасский политехнический институт им. А. нечкуса.

/ (71) Заявитель

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВИБРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для питания пьезокерамических и магнитострикционных преобразователей вибродвигателей.

Известны устройства для питания пьезоэлектрических двигателей различного назначения (1).

Известно устройство для питания пьезокерамического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезокерамический преобразователь двигателя, трансформатор тока и одна диагональ диодного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора (2).

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает подстройки максимальной амплитуды сигнала питания пьезокерамического преобразователя в непрерывном режиме работы при изменении внешней нагрузки ротора.

Цель изобретения — обеспечение подстройки максимальной амплитуды питания при изменении внешней нагрузки ротора.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для питания пьезокерамического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезокерамический преобразователь двигателя, 1о трансформатор тока и одна диагональ диодного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора, введен дополнительно амплитудный детектор, включенный между вторичной обмоткой трансформатора тока и интегрирующей цепочкой, которая через инвертор подсоединена к базе транзистора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, подключенный к согласущему трансформатору 2, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезокерамический преобразователь 3, сопря17814

Формула изобретения

2О

Р М н= р ш з

8 женный с ротором 4, одна диагональ диодного моста 5, первичная обмотка трансформатора 6 тока, вторичная обмотка которого через амплитудный детектор 7, интегрирующую цепочку 8 и инвертор 9 подключена к базе транзистора 10, коллектор которого подсоединен ко второй диагонали диодного моста 5.

Устройство работает следующим образом.

При включении вибродвигателя сигнал генератора 1 переменного напряжения через согласующий трансформатор 2 подается к пьезокерамическому преобразователю 3, упруго сопряженному с ротором 4. Частота сигнала генератора 1 соответствует резонансной частоте преобразователя 3, который сообщает момент вращения ротору 4, причем в исходном состоянии напряжение на выходе инвертора 9 поддерживает в открытом состоянии транзистор 10 и сопротивление диодного моста 5 мало.

Пьезокерамический преобразователь 3 нагружен механическим сопротивлением R„po тора, определяемый по формуле где М вЂ” момент внешней нагрузки ротора;

R — радиус;

co — скорость его вращения.

При изменении момента внешней нагрузки в широких пределах меняется сопротивление, а тем самым и ток через пьезокерамический преобразователь 3, в широких пределах. При постоянном напряжении сигнала питания на вторичной обмотке согласующего трансформатора 2 с уменьшением момента нагрузки ротора 4 увеличивается ток через преобразователь 3 и из-за внутренних диэлектрических и механических потерь возрастает его температура, которая может привести к перегреву преобразователя и существенному ухудшению его пьезоэлектрических параметров или даже к срыву работы вибродвигателя в целом.

С увеличением тока во вторичной обмотке согласующего трансформатора 2 увеличивается амплитуда сигнала на вторичной

4 обмотке .трансформатора 6 тока, сигнал с которого детектируется в амплитудном детекторе 7 и через сглаживающую интегрирующую цепочку 8 и инвертор 9 управляет напряжением базы транзистора 10 таким образом, что при превышении тока через преобразователь определенного уровня, вызывающего повышения его температуры выше заданного уровня, транзистор 10 прикрывается, увеличивая тем самым сопротивлением диодного моста 5. Напряжение на диодном мосте 5 увеличивается, а на преобразователе 3 — уменьшается, тем самым исключается его температурный перегрев.

Экспериментальные исследования пакета устройства показывают, что при непрерывном режиме работы вибродвигателя исключается перегрев пьезокерамического преобразователя при изменении внешней нагрузки от нуля до максимальной.

Устройство для питания пьезокерамического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему транс25 форматору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезокерамический преобразователь двигателя, трансформатор тока и одна диагональ диодного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения подстройки максимальной амплитуды питания при изменении внешней нагрузки ротора, в устройство введен дополнительно амплитудный детектор, включенным между вторичной обмоткой трансформатора тока и интегрирующей цепочкой, которая через инвертор подсоединена к базе транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заяв. ке №2574736/25, кл. Н 01 L 41/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 257144/25, кл. В 06 В 1/06, 1978 (прототип) .

817814

Составитель Б. Баев

Редактор Ю. Ковач Техред А. Бойкас Корректор Л.Иван

Заказ 1459/70 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4