Вибродвигатель

(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 30.05,79 (21) 2772309/18 с присоединением заявки-Кл 3 01 1. 41/08 02 И 11/00 еударстееннмй кемитет иорит РОпубликовано 30.03.81. Дата опубликования оп СССР пе делам иаебретеиий и открытийБюллетень12сания 05,04.81 УДК 537,221(088.8) Ю. Бансевичюс, Ю. А. Байоринас, А,-В, А. Буда и К. М. Рагульскис 2) Авторы изобретения ГАТЕЛЬ 4) ВИ шаФИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано в маломощных исполнительных и позицирующих устройствах,Известны пьезоэлектрические вибродвигатели, содержащие ротор и упруго сопряженный с ним пьезоэлемент, которые могут работать как в постоянном, так и в шаговом режиме 1.Наиболее близким к предлагаемому является вибродвигатель, содержащий ротор, упруго прижатый к нему пьезокерамический преобразователь продольных колебаний, генератор переменного напряжения, аттенюатор и дополнительный пьезоэлемент, который установлен на пьезокерамическом преобразователе в зоне его контакта с ротором и подключен к генератору через аттенюатор и формирователь импульсов по уровню через управляемый вентиль 21.Однако этот вибродвигатель не обеспечивает возможности управления быстродействием переходных процессов в шаговом режим работы вибродвигателя.Цель изобретения - обеспечение возможности управления временем переходных 2процессов пуска и остановки ротора в говом режиме работы.Поставленная цель достигается тем, чтов вибродвигателе, содержащем ротор, упруго прижатый к нему пьезокерамический преобразователь продольных колебаний, ге-нератор переменного напряжения, аттенюатор и дополнительный пьезоэлемент, дополнительный пьезоэлемент упруго прижат к поверхности пьезокерамического преобразователя и подключен к генератору перемен 1 о ного напряжения через управляемый аттенюатор, причем резонансная частота дополнительного пьезоэлемента соответствует резонансной частоте преобразователя,На фиг. 1 представлена схема вибродвигателя; на фиг. 2 - зависимость относитель ной добротности пьезокерамического преобразователя от амплитуды напряжения питания дополнительного пьезоэлемента.Вибродвигатель содержит ротор 1, к которому упруго прижат пьезокерамический преобразователь 2 продольных колебаний, обкладка которого подключена к генератору 3 переменного напряжения. Выход генератора через управляемый аттенюатор 4 подключен к обкладкам дополнительного пьезо83элемента 5, упруго прижатого к поверхности преобразователя 2. Блок 6 управления подсоединен ко входу управляемого аттенюатора,Вибродвигатель работает следующим образом.При включении питания сигнал переменной частоты с генератора 3 поступает к пьезокерамическим преобразователям (ПКП) 2 и 5, которые совершают синхронные резонансные колебания. При взаимодействии преобразователя 2 с ротором 1 ему сообщается момент вращения.При работе в шаговом режиме быстродействие выполнения шагов определяется в основном временем переходного процесса, При включении или выключении сигнала питания механические колебания пьезоэлемента возрастают или уменьшаются по экспоненте с постоянной времениИо2 Ягде со - резонансная частота пьезопреобразователя;Я - его добротность.Поэтому для уменьшения времени переходного процесса и для повышения быстродействия выполнения шагов в рабочих условиях необходимо уменьшать добротность пьезопреобразователя. Это достигается уменьшением амплитуды сигнала питания ПКП 2. При уменьшении амплитуды колебаний ПКП 5 между ним и ПКП 2 происходит сухое трение, сопротивление рассеивания ПКП 2 увеличивается и его добротность уменьшается. Причем, чем меньше амплитуда колебаний ПКП 5, определяемая блоком 6 управления и аттенюатором 4, тем меньше добротность ПКП 2. Наименьшая добротность ПКП 2 будет тогда, когда амплитуда сигнала питания ПКП 5 будет равна нулю. Тогда время переходных процессов включения и выключения питания пьезоэлемента 2 будет найменьшим. 78174Таким образом, в вибродвигателе обеспечивается возможность управления добротностью пьезокерамического преобразователя в рабочих условиях и, следовательно, управление временем переходных процессов при работе вибродвигателя в шаговом режиме. На фиг. 2 показан характер изменения относительной добротности ПКП 2. при изменении амплитуды питания ПКП 5, где У - напряжение на ПКП 5; 1.1- напряжение на ПКП 2.1 ОЭкспериментальные исследования макета предлагаемого вибродвигателя показывают, что добротность ПКП 2 меняется 2 - 2,5 раза при уменьшении сигнала питания ПКП 5 до нуля,15формула изобретенияВибродвигатель, содержащий ротор, упруго прижатый к нему пьезокерамический преобразователь продольных колебаний, генератор переменного напряжения, аттенюатор и дополнительный пьезоэлемент, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности управления временем переход ных процессов пуска и остановки ротора вшаговом режиме, дополнительный пьезоэлемент упруго прижат к поверхности пьезокерамического преобразователя и подключен к генератору переменного напряжения, через управляемый аттенюатор, причем резонансная частота дополнительного пьезоэлемента соответствует резонансной частоте преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мо 570099, кл. б 11 Е 15/40, 1976.2. Авторское свидетельство СССР Мо 646393, кл, Н 01 Е 41/10, 1978 (прототип).Редактор Ю. КовЗаказ 1459/70ВНИ ч ТехТир ИПИ Государст по делам изобМосква Ж - ППП сПатент,оставитель Б ед А. Бойкас ж 784 енного комит етений и .от 5, РаушскаяУжгород, у 1 5/Р