Резонансный электромагнитный вибровозбудитель колебаний с обратной связью
Аннотация
Ряд современных технологических процессов может быть значительно интенсифицирован за счет использования вибровоздействий с широким диапазоном частот и амплитуд колебаний. Наиболее эффективным источником вибрации во многих случаях являются электромагнитные вибровозбудители (ЭМВВ).
Непосредственное преобразование электрической энергии в механическую энергию колебаний открывает возможность создания устройств, управляемых электрическими методами. Однако колебательные процессы в цепях с электромагнитными выбровозбудителями (применительно к вибрационной технике) мало изучены. Это объясняется сложностью воздействий нелинейности электромагнитов вибровозбудителей и источника питания на вибрационные процессы, т. е. нелинейной зависимостью амплитуды и фазы вибрации от параметров системы нелинейного характера изменения индуктивности от перемещения якоря.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований колебательных электромеханических систем (ЭМС), построенных на основе ЭМВВ с обратной связью, разработка методов анализа резонансных схем ЭМВВ с целью получения оптимальных характеристик в режимах низкочастотных колебаний (НЧК) демонстрируют возможности экономичного потребления электрической энергии и производительности ЭМВВ, используемых в различных отраслях промышленности. Введение обратной связи управляющей частоты и величин амплитуд выходного напряжения источника, питающего ЭМВВ, позволяет автоматически подстраивать частоту вибрации к частоте резонанса упруго подвешенного грузонесущего органа ЭМВВ таким образом, чтобы амплитуды виброскорости, а, следовательно, и производительности оставались неизменными.
Для обеспечения устойчивого резонансного режима электромагнитного вибрационного возбудителя проанализированы напряжения, пропорциональные по фазе между выходным напряжением инвертора и скоростью перемещения грузонесущего органа. Результаты исследования показали, что за счет воздействия обратной связи, по фазе меняющей задающую частоту в направлении настройки на резонанс, можно обеспечить рациональный режим работы ЭМВВ.
Литература
2. Попов Е.Г. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 2011.
3. Исмаилов З.И., Халилов И.А. Исмаилов А.З. Исследование двухтактного вибровозбудителя в вынужденном режиме // Узбекский журнал проблем информатики и энергетики. 1994. № 6. С. 44—48.
4. Назаров А.И. Ибодуллаев М.И., Тилляходжаев М.М. Синтез корректирующих звеньев в системах управления электромагнитных вибровозбудителей // Вестник ТашГТУ. 2017. № 1. С. 58—62.
5. Назаров А.И., Ибадуллаев М.И., Тилляходжаев М.М. Структурная схема электромагнитного вибровозбудителя с амплитудно-частотным управлением // Журнал проблем энерго- и ресурсосбережения. 2016. № 3—4. С. 55—59.
6. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптотический метод в теории нелинейных колебаний. М.: Наука, 2008.
7. Бессонов Л.А. Нелинейные электрические цепи. М.: Высшая школа, 1977.
8. Афанасьев А.И., Закаменных Ю.Г. Анализ энергозатрат резонансных вибротранспортных машин // Известия Вузов. Горный журнал. 2008. № 8. С. 101—106.
9. Антипов В.И., Ефременков Е.Е., Руин А.А., Субботин Ю.О. Повышение эффективности работы вибрационных механизмов за счет возбуждения низкочастотного резонансного режима колебаний // Стекло и керамика. 2007. № 5. С. 13—16.
10. Ланне А.А. Оптимальный синтез линейных электронных систем. М.: Связь, 2008.
--
Для цитирования: Ибадуллаев М.И., Нуралиев А.К., Есенбеков А.Ж., Назаров А.И. Резонансный электромагнитный вибровозбудитель колебаний с обратной связью // Вестник МЭИ. 2020. № 1. С. 62—66. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-62-66.
#
1. Il'in M.M., Kolesnikov K.S., Saratov Yu.S. Teoriya Kolebaniy. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2003. (in Russian).
2. Popov E.G. Teoriya Nelineynykh Sistem Avtomaticheskogo Regulirovaniya i Upravleniya. M.: Nauka, 2011. (in Russian).
3. Ismailov Z.I., Khalilov I.A. Ismailov A.Z. Issledovanie Dvukhtaktnogo Vibrovozbuditelya v Vynuzhdennom Rezhime. Uzbekskiy Zhurnal Problem Informatiki i Energetiki. 1994;6:44—48. (in Russian).
4. Nazarov A.I. Ibodullaev M.I., Tillyakhodzhaev M.M. Sintez Korrektiruyushchikh Zven'ev v Sistemakh Upravleniya Elektromagnitnykh Vibrovozbuditeley. Vestnik TashGTU. 2017;1:58—62. (in Russian).
5. Nazarov A.I., Ibadullaev M.I., Tillyakhodzhaev M.M. Strukturnaya Skhema Elektromagnitnogo Vibrovozbuditelya s Amplitudno-chastotnym Upravleniem. Zhurnal Problem Energo- i Resursosberezheniya. 2016;3—4:55—59. (in Russian).
6. Bogolyubov N.N., Mitropol'skiy Yu.A. Asimptoticheskiy Metod v Teorii Nelineynykh Kolebaniy. M.: Nauka, 2008. (in Russian).
7. Bessonov L.A. Nelineynye Elektricheskie Tsepi. M.: Vysshaya Shkola, 1977. (in Russian).
8. Afanas'ev A.I., Zakamennykh Yu.G. Analiz Energozatrat Rezonansnykh Vybrotransportnykh Mashin. Izvestiya Vuzov. Gornyy Zhurnal. 2008;8:101—106. (in Russian).
9. Antipov V.I., Efremenkov E.E., Ruin A.A., Subbotin Yu.O. Povyshenie Effektivnosti Raboty Vibratsionnykh Mekhanizmov za Schet Vozbuzhdeniya Nizkochastotnogo Rezonansnogo Rezhima Kolebaniy. Steklo i Keramika. 2007;5:13—16. (in Russian).
10. Lanne A.A. Optimal'nyy Sintez Lineynykh Elektronnykh Sistem. M.: Svyaz', 2008. (in Russian).
--
For citation: Ibadullaev M.I., Nuraliev A.K., Esenbekov A.Zh., Nazarov A.I. A Resonant Electromagnetic Vibration Exciter of Oscillations with a Feedback. Bulletin of MPEI. 2020;1:62—66. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-1-62-66
