一种振动装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种振动装置，涉及振动台领域。本实用新型专利技术提供的振动装置，其通过在原始的主体台架和控制电路的基础上，增加了有源伺服器，并且，有源伺服器中的第二组线圈和第三组线圈均位于磁缝隙中，且均缠绕在动圈架上；第二组线圈、伺服放大器、反馈电阻和三组线圈顺序电连接，使用过程中可以通过调节私服放大器的放大倍数来调节振动装置所在系统的整体的振动频率，进而实现频率调节。

A vibration device and system

The utility model provides a vibration device, which relates to the field of a vibrating table. The vibration device provided by the utility model, the main circuit in the original frame and control based on the increase of the active server, and active server in second groups of coils and the third coils are located in the magnetic gap, and are wound on the coil rack; second coils, servo amplifier, feedback resistor and three sets of coils are electrically connected in sequence, the overall process of using vibration frequency can be adjusted by PW the amplification of the amplifier to adjust the vibration device of the system, and then realize the frequency adjustment.

【技术实现步骤摘要】
一种振动装置及系统
本技术涉及振动台领域，具体而言，涉及一种振动装置及系统。
技术介绍
振动台是模拟产品用于制造，组装运输及使用执行阶段中所遭遇的各种环境，用以鉴定产品是否忍受环境振动的能力，适用于电子、机电、光电、汽机车、玩具等各行各业的研究、开发、品管、制造。目前国内外广泛用于振动试验的振动台一般采用电动式振动台或液压式振动台。电动振动台的频率范围为5～5000Hz,在5Hz≤f≤20Hz频率范围内加速度波形失真度≤25％；液压式振动台的频率范围为0.1～50Hz，加速度波形失真度不大于25％。土木工程的自振频率都在低频或超低频范围内，如江阴长江大桥的自振频率可为0.05Hz,深圳地王大厦的自振频率为0.178Hz，一般民用建筑的自振频率低于5Hz，显然电动式振动台不能满足土木工程的振动试验要求。机械振动一般属于中高频范围，液压式振动台又不能满足机械振动的实验要求。从更广泛的角度来看，不论是哪种振动台，其自振频率有限，适用范围较小。
技术实现思路
本技术的目的在于提供伺服振动台，以提高振动台的适用范围。第一方面，本技术实施例提供了一种振动装置，包括：主体台架、控制电路和有源伺服器；主体台架包括：位于中部的永磁体、设置在永磁体周部的轭铁和位于永磁体上部的动圈架，在永磁体和轭铁之间形成磁缝隙；控制电路包括信号源接收器、功率放大器和第一组线圈；信号源接收器与功率放大器的输入端电连接，功率放大器的两输出端分别与第一组线圈的两端连接；第一组线圈位于磁缝隙中，且第一组线圈缠绕在动圈架上；有源伺服器包括：第二组线圈、第三组线圈、伺服放大器和反馈电阻；第二组线圈和第三组线圈均位于磁缝隙中，且均缠绕在动圈架上；第二组线圈、伺服放大器、反馈电阻和第三组线圈顺序电连接。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：无源伺服器，无源伺服器包括并联连接在第一组线圈两端的电容。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，伺服放大器为放大倍数可调节的放大器，和/或反馈电阻为可变电阻。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，无源伺服器还包括第一开关，第一开关与电容串联形成第一电路，第一电路与功率放大器并联，且第一电路与第一组线圈并联。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，有源伺服器还包括第二开关和第三开关，第二开关连接在第二组线圈和伺服放大器之间，第三开关连接在反馈电阻和第三组线圈之间。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，五主体台架还包括：动圈架上部的振动台面；振动台面与动圈架固定连接；振动台面的下表面靠近边沿的位置通过弹簧与轭铁的上表面连接。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，主体台架还包括：包围永磁体和轭铁的外壳，以及设置在永磁体和轭铁下部的底座。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，第一组线圈的线径与第二组线圈的线径的比值大于8.5。第二方面，本技术实施例还提供了一种振动装置的控制系统，该系统包括第一方面的装置，还包括：信号源，所述信号源与所述信号源接收器的输入端电连接。结合第二方面，本技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述信号源与所述信号源接收器无线连接。本技术实施例提供的振动装置，采用增加有源伺服器的方式，与现有技术中的振动台只通过单一的控制电路进行控制，振动频率无法调节相比，其通过在原始的主体台架和控制电路的基础上，增加了有源伺服器，并且，有源伺服器中的第二组线圈和第三组线圈均位于磁缝隙中，且均缠绕在动圈架上；第二组线圈、伺服放大器、反馈电阻和第二组线圈顺序电连接，使用过程中可以通过调节私服放大器的放大倍数来调节振动装置整体的振动频率，进而实现频率调节。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了相关技术中振动台的一般结构图；图2示出了本技术实施例所提供的一种振动装置的基本结构图；图3示出了本技术实施例所提供的一种振动装置的简化结构图；图4示出了本技术实施例所提供的一种振动装置的细节放大图；图5示出了本技术实施例所提供的一种振动装置的控制方法的基本流程图。主要元件符号说明：101，信号源接收器；102，功率放大器；103，磁缝隙；104，动圈骨架；105，振动台面；106，圆形衔铁；107，轭铁；108，永磁体；109，磁路后盖；110，底座；111，无源伺服器；112，有源伺服器；113，外壳；1121，伺服放大器；G1，第一组线圈；G2，第二组线圈；G3，第三组线圈。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。相关技术中，已经出现了不同种类的振动台，为了提升振动台的低频特性，出现了使用相对速度反馈技术的振动台。如某个振动台技术中，在超低频标准装置上采用了有源相对速度反馈,有源绝对速度反馈和有源复合速度反馈技术。该技术具有精度高、电路复杂等特点。在另一个技术中，采用了相对速度计反馈技术,在振动台面上另安装一个动圈，在振动台底座上安装一个磁路，台面振动时动圈在磁路的磁缝隙中产生相对运动，其感应电动势经过伺服放大器和激振线圈组成闭环，这两种方案的缺点是需要增加一个相对速度计，在振动台位移加大时，给相对速度计的设计和安装带来不便。如图1所示，提供了一种相关技术中的一种振动台，该振动台包括：信号源11、功率放大器12、磁路、饶有一组线圈G的动圈骨架14、支撑导向弹簧K和台面15，其中，磁路由圆形轭铁17、圆形衔铁16、圆柱形永磁体18和磁路后盖19组成，其原理都是动圈在设计好的磁缝隙13中运动，切割磁力线产生感应电动势。动圈的机电耦合系数G为磁感应强度B与动圈导线长度l的乘积(Bl＝G)，当信号源11输出正弦电压信号，经功率放大器12后在动圈中输入交变电流i时，动圈产生激振力F＝Gi，带动台面15振动。振动台的自振频率ω0是由支撑导向弹簧的刚度k和振动台运动部分质量m确定的，即这种振动台的运动部分质量m和弹簧的刚度k一旦确定,自振频率ω0也就确定了,且规定振动台的频率下限即是ω0,这种振动台的动圈骨架上只有一组线圈G,无法进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动装置，其特征在于，包括：主体台架、控制电路和有源伺服器；所述主体台架包括：位于中部的永磁体、设置在所述永磁体周部的轭铁和位于所述永磁体上部的动圈架，在所述永磁体和所述轭铁之间形成磁缝隙；所述控制电路包括信号源接收器、功率放大器和第一组线圈；所述信号源接收器与所述功率放大器的输入端电连接，功率放大器的两输出端分别与第一组线圈的两端连接；所述第一组线圈位于所述磁缝隙中，且所述第一组线圈缠绕在所述动圈架上；所述有源伺服器包括：第二组线圈、第三组线圈、伺服放大器和反馈电阻；所述第二组线圈和所述第三组线圈均位于所述磁缝隙中，且均缠绕在所述动圈架上；所述第二组线圈、所述伺服放大器、所述反馈电阻和所述第三组线圈顺序电连接。

【技术特征摘要】
1.一种振动装置，其特征在于，包括：主体台架、控制电路和有源伺服器；所述主体台架包括：位于中部的永磁体、设置在所述永磁体周部的轭铁和位于所述永磁体上部的动圈架，在所述永磁体和所述轭铁之间形成磁缝隙；所述控制电路包括信号源接收器、功率放大器和第一组线圈；所述信号源接收器与所述功率放大器的输入端电连接，功率放大器的两输出端分别与第一组线圈的两端连接；所述第一组线圈位于所述磁缝隙中，且所述第一组线圈缠绕在所述动圈架上；所述有源伺服器包括：第二组线圈、第三组线圈、伺服放大器和反馈电阻；所述第二组线圈和所述第三组线圈均位于所述磁缝隙中，且均缠绕在所述动圈架上；所述第二组线圈、所述伺服放大器、所述反馈电阻和所述第三组线圈顺序电连接。2.根据权利要求1所述的一种振动装置，其特征在于，还包括：无源伺服器，所述无源伺服器包括并联连接在所述第一组线圈两端的电容。3.根据权利要求1所述的一种振动装置，其特征在于，所述伺服放大器为放大倍数可调节的放大器，和/或所述反馈电阻为可变电阻。4.根据权利要求2所述的一种振动装置，其特征在于，无源伺服器还包括第一开关，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，杨学山，车晓军，王雷，杨巧玉，尚帅锟，贾行建，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23