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      石英砂振動篩力控振動平臺的電磁機械設計

      進行石英砂振動篩的小型化振動驅動器振動驅動實驗測試及與理論模型對比分析研究,有力驗證了電磁-永磁復合驅動方式原理和它在振動驅動領域應用的可行性。本章將在第三章及第四章的基礎上,展開石英砂振動篩的新型力控振動平臺的電磁-機械耦合設計及其控制系統的集成設計。結合振動平臺設計的主要框架及其基本工作性能參數,以下九個方面在力控振動平臺的設計中應予以重點考慮。

      (1)首先面臨的問題是,石英砂振動篩安裝時如何克服永磁體對導磁材料的吸引作用力;另外,NdFeB稀土永磁材料是脆性材料,設計時要采用保護措施以盡量隔離振動沖擊對它的損壞作用。

      (2)石英砂振動篩振動平臺工作時間長后,永磁體轉子可能偏離初始水平位置。為保證振動平臺輸出的穩定性,需要設計一抬升定位機構以確保能將永磁體轉子調節至水平位置。

      (3)石英砂振動篩的力控振動平臺是一個單自由度振動平臺,位移輸出桿在豎直方向上限位需要重點考慮。

      (5)石英砂振動篩的振動平臺采用電磁激勵。振動平臺連續工作一段時間后,勵磁螺線管將面臨嚴重的發熱問題。這需要在有限的尺寸范圍內采用適宜的散熱方式。

      (6)系統磁路的設計是電磁-機械耦合設計的關鍵,石英砂振動篩磁路的優良與否直接關系到振動平臺的驅動效率。這需要在振動平臺內部設計導磁層以使得螺線管激勵電磁場和永磁場能形成閉合磁路;磁路設計的關鍵是減小漏磁和充分利用兩部分磁場的能量,從而保證振動驅動效率。

      (7)石英砂振動篩設計時應使得振動平臺一階固有頻率遠離振動平臺工作頻段,避免共振對振動平臺的破壞作用。

      (8)壓電力傳感器的選型與振動平臺的設計應當匹配,石英砂振動篩壓力傳感器需要采集振動平臺與被測件界面的拉力和壓力,壓電傳感器與振動平臺面、載物臺之間的連接應當重點設計。

      (9)整個振動平臺以電流源作為能量輸入,以Labview作為信號采集和控制系統的設計的平臺。石英砂振動篩軟硬件的組合及與振動平臺的連接應當方便簡潔。

      責任編輯:新鄉市東隆機械有限公司

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      公司網址:http://www.beijingoupu.com/。


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