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 DJ-100型非接觸式電磁激振器

一、   概述：

非接觸式電磁激振器直接利用電磁力作激振力，常用于對(duì)被測(cè)對(duì)象非接觸式的相對(duì)激振。鐵心上裝有激磁線圈，當(dāng)激磁線圈通過(guò)電流時(shí)，鐵心將對(duì)銜鐵(被測(cè)對(duì)象)產(chǎn)生電磁吸力——激振力。激磁線圈包括一組直流線圈和一組交流線圈，恒力激振時(shí)，直流勵(lì)磁線圈單獨(dú)工作，激振器鐵心內(nèi)產(chǎn)生不變的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可以得到恒定的電磁吸力；交變力激振時(shí)，直流勵(lì)磁線圈和交流勵(lì)磁線圈共同工作，且直流勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的不變磁感應(yīng)強(qiáng)度要大于交流勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的交變磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值，可以得到與交變磁感應(yīng)波形基本相同的交變電磁吸力波形。直流勵(lì)磁的作用一是提供恒定的靜態(tài)電磁力，二是抑制交變電磁力中二次諧波分量。

二、技術(shù)參數(shù)

1、         最大峰值激振力：100Kgf（40Hz）

2、         工作頻率范圍：0—800Hz

3、         最大工作電流：直流輸入8A; 交流輸入38A

4、         激振器與被激構(gòu)件間隙： 1(mm)

5、         激振力波形失真度：小于5%

6、         外形尺寸(mm)：    Φ254× 272（主體）

按裝尺寸(mm) ：    250×210 /4-Φ13

三、   結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

非接觸式激振器是研究材料結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能特性的測(cè)試（頻率、諧振頻率、振幅的測(cè)試）的重要儀器之一。本廠生產(chǎn)的DJ型系列電磁激振器與電動(dòng)式激振器、電液式激振器比較，在結(jié)構(gòu)性能方面有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）    與被激物體間為非接觸式，可用于研究旋轉(zhuǎn)或平面運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性。

（2）    單位力體積比電動(dòng)式小，激振力比電動(dòng)式大，沒(méi)有附加質(zhì)量的影響。

（3）    頻率范圍比電液式激振器寬。

2、DJ型系列電磁激器結(jié)構(gòu)，主要有以下五個(gè)部分組成：

（1）、激磁線圈：包括直流偏磁繞組二部分，其中Ia為直流偏磁繞組，它使激振器產(chǎn)生一個(gè)預(yù)置偏磁力，決定激振器的直流工作點(diǎn)，并直接影響激振器的激力的幅值；Id為交流激磁繞組，它使激振器產(chǎn)生一個(gè)正弦的交變激振力。調(diào)節(jié)激振器交流繞組激勵(lì)輸入。即可改變激振力的大小。

（2）鐵芯：根據(jù)電磁學(xué)基本公式：F=Bm2S/2μ。指出：激振線圈通過(guò)鐵芯建立磁場(chǎng)，并對(duì)被激工件產(chǎn)生吸力，吸力大小在間隙一定時(shí)與參數(shù)Bm、S、μ。有關(guān)。

其中：Bm：平均磁感應(yīng)強(qiáng)度；

      S： 鐵芯每極截面積；

      μ。：真空中的導(dǎo)磁系數(shù)。

（3）測(cè)量輸出：用來(lái)監(jiān)視激振器力輸出的大小。當(dāng)激振器的鐵芯與被激物體產(chǎn)生力時(shí)，我們可根椐牛頓第三定律得兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反的原理，用動(dòng)態(tài)拉壓力傳感器測(cè)量激振器反作用力。按裝在鐵芯下方四亇力傳感器之和便是激振器輸出力的大小。在測(cè)量力輸出大小時(shí)，激振器主體相對(duì)被測(cè)物之間不能變形或松動(dòng)，否則測(cè)出力會(huì)變小。為了保證測(cè)量精度最好激振器支架不用，讓激振器主體相對(duì)被測(cè)物剛性固定死。實(shí)際工作時(shí)，注意大激振力有可能會(huì)使被測(cè)物變形和移動(dòng)，會(huì)影響激振器出力。

（4）散熱囗：本激振器側(cè)面有散熱囗，當(dāng)使用大電流工作時(shí)或工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)需接上風(fēng)機(jī)進(jìn)行主動(dòng)排冷卻（擰上所配氣嘴）。

（壓力大于0.8個(gè)大氣壓，流量80－120公斤/分）如：300W的鼓風(fēng)機(jī)。

（5）殼體：它由非導(dǎo)磁的鋁合金材料制成，能使激振器與安裝部位之間進(jìn)行隔磁。

3、電磁激振器工作原理框圖如下所示

SHAPE \* MERGEFORMAT

激振器工作原理圖

激振器通過(guò)以交、直流電流，當(dāng)直流電流達(dá)額定工作電流時(shí)，并用電容測(cè)微儀調(diào)整激振器與被激物間隙達(dá)規(guī)定值時(shí)，激振器就開(kāi)始對(duì)試件進(jìn)行激振。為防止交流線圈對(duì)直流線圈的互感作用，必須在直流回路中串入一扼流線圈。當(dāng)改變功放的輸出電流時(shí)，可以從動(dòng)態(tài)信號(hào)采集分析表上讀得相應(yīng)激振力的大小。被激構(gòu)件的相對(duì)位移振動(dòng)量可通過(guò)振動(dòng)測(cè)量?jī)x上讀出，或送數(shù)據(jù)釆集分析儀與信號(hào)發(fā)生器聯(lián)動(dòng)作出頻響特性曲線的記錄。另外，物體的振動(dòng)亦可用其它形成的拾振器在任意部位進(jìn)行拾取。若在選定頻率下進(jìn)行激振，可作出對(duì)應(yīng)頻率下的部件振型分析。

四、 使用方法及注意事項(xiàng)

1、推薦使用配套儀器

為了較好的使用DJ型系列電磁激振器與其它儀器聯(lián)用，我們推薦用戶選用以下儀器進(jìn)行配套：

（1）GF1500型功率放大器                   本廠生產(chǎn)

（2）穩(wěn)壓直流電源                   

（3）動(dòng)態(tài)信號(hào)采集分析                      本廠生產(chǎn)

（4）扼流線圈                              本廠生產(chǎn)

2、使用方法：

（1）調(diào)整激振器與被激構(gòu)件位置：

   用塞尺或電容測(cè)微儀調(diào)整電磁激振器相對(duì)于工件的位置以保證工作間隙。在用電容測(cè)微儀調(diào)整時(shí)，對(duì)于電容測(cè)微儀只要調(diào)整到電容傳感器與被測(cè)構(gòu)件的距離為0.5-1mm；

   （2）調(diào)節(jié)直流工作點(diǎn)：

調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源使直流回路工作電流達(dá)額定電流，各激振器所需工作電流按產(chǎn)品出廠時(shí)的規(guī)定。正常情況下為8.0 A，最大電流不大干9.0A。

   （3）調(diào)整交流工作回路：

按功率放大器的使用說(shuō)明書的要求調(diào)節(jié)功率放大器，隨后接信號(hào)發(fā)生器并對(duì)功率放大器輸入信號(hào)。

（4）激振器安裝時(shí)主體相對(duì)被測(cè)物剛性固定死，其電磁鐵表面應(yīng)與被激物相對(duì)表面保持平行，兩邊電磁鐵平面與被激物平面的間隙不平衡偏差應(yīng)控制在0.1mm以內(nèi)。否則可能會(huì)改變力常數(shù)和力波形。

    3、激振器接線如下所示：

（1）直流輸入

激振器直流輸入接線示意圖

直流穩(wěn)壓源的“CURRENT” 為電流調(diào)整,“FINE” 為電流細(xì)調(diào), COARSE為“0.1  10A” 為電流粗調(diào)。

直流穩(wěn)壓源的“VOLTAGE” 為電壓調(diào)整,“FINE” 為電壓細(xì)調(diào),“COARSE” 為電壓粗調(diào), 電壓從0到60V。

先將“CURRENT” 的““COARSE”電位器向左方向調(diào)到最小, 再將“VOLTAGE” 的電位器向右方向調(diào)到最大(60V), 按產(chǎn)品出廠時(shí)的測(cè)試報(bào)告規(guī)定直流工作點(diǎn)（正常情況下電流不大于8A）, 調(diào)整直流穩(wěn)壓源的“CURRENT” 的“COARSE”電位器。

(2) 交流輸入

激振器交流輸入接線示意圖

按功率放大器的使用說(shuō)明書的要求調(diào)節(jié)功率放大器, 選擇信號(hào)源頻率, 將信號(hào)源輸出電壓調(diào)到±5V(RMS) 注：按客戶需要功放己改為10mA恒流輸入。再拫據(jù)需要調(diào)整功率放大器的“增益”。正常情況下電流不大于38A。

4、注意事項(xiàng)

（1）2/3以上出力，只能間隙性； 1/2以下出力，可較長(zhǎng)時(shí)間工作。較長(zhǎng)時(shí)間工作，要加散熱。

（2）在使用中若穩(wěn)壓直流電源出現(xiàn)繼電器連續(xù)工作(叭叭響), 是正?，F(xiàn)象, 可調(diào)整穩(wěn)壓直流電源的輸出電壓或電流值消除響聲。

（3）激振器使用及安裝時(shí)應(yīng)注意保護(hù)電磁鐵工作表面及安裝底面，防止有任何損傷，如發(fā)現(xiàn)碰毛時(shí)應(yīng)及時(shí)修光。

（4）激振器不用時(shí)在電磁鐵表面應(yīng)涂上防銹油。如長(zhǎng)期不使用發(fā)現(xiàn)鐵芯表面有銹漬時(shí)，只要用金相砂紙輕輕打去，不影響使用性能。

5、按裝示意圖

 DJ-100型非接觸式電磁激振器