Устройство для питания пьезоэлект-рического преобразователя вибро-двигателя

Оп ИСАНИ Е 1817813ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическикРеспубликдо делам изобретений и открытий/ Ф1 чФр нечкуса Э,;: .,унасский политехнический институт им. А. 71) Заявктел 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ПЬЕЗОЭЛ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВИБРОДВИ КТРИЧЕСЕЛЯ Изобретение относится к приборос 1 роению и может быть использовано для. питания пьезокерамических и магнитострикционных преобразователей вибродвигателей.Известны устройства для питания пьезоэлектрических двигателей различного назначения 1.Известно устройство для питания пьезоэлектрического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезоэлектрический преобразователь двигателя, грансформатор тока и одна диагональ диод- ного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора и блок управления 2 .Недостаток устройства состоит в том, что оно не ограничивает максимальной амплитуды сигнала питания пьезокерамического преобразователя при изменении нагрузки, особенно в шаговом режиме работы вибродвигателя.Цель изобретения - повышение надежности двигателя путем ограничения максимальной амплитуды сигнала питания в шаговом режиме работы при изменении внешней нагрузки,Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для питания пьезоэлектрического преобразователя вибродвигателя, содержащем генератор переменного напряжения,подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезоэлектрическийпреобразователь двигателя, трансформатортока и одна диагональ диодного моста, втоО рая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора и блокуправления, трансформатор тока выполненсо средним выходом, к которому подключенисточник опорного напряжения, а в цепибазы транзистора установлен делитель напряжения, к которому через дополнительныевентили подсоединены крайние выводы трансформатора тока и блока управления.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, который подключен ксогласующему трансформатору 2, во вторичной обмотке которого последовательносоединены пьезокерамический преобразователь 3, сопряженный с ротором 4, одна диагональ диодного моста 5 и трансформатор 6 тока. Блок 7 опорного напряжения подключен к,среднему выводу вторичной обмотки трансформатора 6 тока, крайние выводы которой через вентили 8 и 9 подсоединены к точке соединения диода 10, делителя 11 напряжения и базы транзистора 12, коллектор которого подключен ко второй диагонали диодного моста 5. Блок 13 управления подключен к вентилю 10,Устройство работает следующим обра-. зом.При включении питания 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 сообшает момент вращения ротора 4, причем в исходном состоянии делитель 11 напряжения поддерживает в открытом состоянии транзистор 12 и сопротивление диодного моста 5, включенного последовательно с преобразователем 3, мало,При работе в шаговом режиме максимальную мощность вибродвигателя ограничивает не температурный перегрев пьезокерамического преобразователя из-за внутренних диэлектрических и механических потерь, а величина динамических механических напряжений, особенно для пьезокерамики с большой добротностью. В этом случае наибольшую амплитуду сигнала питания преобразователя ограничивает его динамическая прочность на разрыв, причем наибольшая амплитуда питания зависит также от добротности керамики, которая, в свою очередь, зависит от величины сопротивления нагрузки, определяемой моментом ротора 4.При уменьшении механического сопротивления, вносимого со стороны ротора, увеличивается ток через преобразователь 3 при постоянном напряжении на вторичной обмотке согласующего трансформатора 2. При превышении сигналом вторичной обмотки трансформатора 6 тока определенного заданного напряжения на выходе блока 7 опорного напряжения, открываются вентили 8 и 9 и отрицательным перепадом напря 4жения прикрывается транзистор 12, что одновременно увеличивает сопротивление диодного моста 5, Ток во вторичной обмотке согласующего трансформатора уменьшаетСя, т.е. ограничивается блоком 7 опорного напряжения в зависимости от пьезоэлектрических па, аметров преобразователя, Шаговой режим работы вибродвигателя обеспечивается блоком 13 управления, с которого отрицательным сигналом через вентиль 10 закрывается транзистор 12 и при помощи диод- ного моста 5 прерывается цепь питания пре-, образователя 3.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает ограничение.сигнала питания пьезокерамического преобразователя в шаговом режиме работы вибродвигателя при изменении момента внешней нагрузки. Тем самым исключается разрушение преобразователя.Формула изобретения20Устройство для питания пьезоэлектрического преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения,подключенный к согласующему трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно включены пьезоэлектрическийпреобразователь двигателя, трансформатортока и одна диагональ диодного моста, вторая диагональ которого подключена к коллектору управляющего транзистора и блокуправления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности двигателя,трансформатор тока выполнен со среднимвыводом, к которому подключен источник35 опорного напряжения, а в цепи базы транзистора установлен делитель напряжения, ккоторому через дополнительные вентили подсоединены крайние выводы трансформатрратока и блок управления,.Источники информации,40принятые во внимание при экспертизе. 1, Авторское свидетельство СССР по заявке2574736/25, кл. Н 01 1. 41/10, 1978.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2557144, кл. В 06 В 1/06, 1978 (про 45 ТОТИП).ь Б. Баевас рректор Н. Сдписное СоставителТехред А. ВойкТираж 784дарственного коизобретений иЖ - 35, Раушскнт .г. Ужгород,едактор Ю, Ковачаказ 1459/70ВНИИПИ Госупо делам113035, Москва,филиал ППП Пате итета СССР открытий я наб., д. 4/5 ул, Проектная