電動式振動試驗臺的原理

電動式振動試驗臺的原理

電動式振動試驗系統是一種模擬產品及單個零部件在經受實際工作環境破壞的精密試驗設備，其組成部分包括振動發生器（機械單元），功率放大器（電氣單元），振動控制器（控制單元），冷卻風機（冷卻單元）四部分。其工作原理類似于揚聲器，即通電導體在磁場中受到力的作用，這種力即為振動試驗臺的激振力。其系統的工作流程是臺體中的勵磁線圈與動圈在通電的情況下形成兩個相互垂直的磁場，兩個磁場相互切割磁力線產生激振力，這些激振現象中所產生的振動加速度（a），振幅（mm），頻率（HZ）等指標通過振動傳感器輸入給振動控制器，控制器經過分析處理輸出給前置放大器、功率放大器，功率放大器再給臺體，如此往復，保持振動試驗系統在一個平穩的試驗指標內運行。在此過程中，冷卻風機是用來冷卻兩個相互垂直的磁場通以電流后所產生的熱量，磁場中所產生的溫度不能高于110℃，否則會造成溫度過高而報警。這就要求振動試驗系統所處的實驗室環境溫度必須是在常溫狀態。

電動振動試驗系統是一種頻率范圍廣的振動試驗系統，由電磁相互感應作用產生激振力，頻率可控，頻率范圍可達5~4000Hz，是一種貫徹低頻到高頻的振動試驗系統，廣泛的用于航天、機械、航海、通訊、電子、電工等等行業，用來檢測測試樣品的結構穩定程度，有助于提升產品穩定性。

常用的電動振動試驗系統分為小型振動試驗系統和中型振動試驗系統，兩種振動試驗系統的檢測對象不一樣。小型振動試驗系統用于小型電子部件、汽車部件、手提設備、儲存設備、接插件等，中型的振動試驗系統可用于具有較高加速度的試驗，像中型電子部件、汽車部件、道路導航設備和家用電器等等的測試。

電動振動試驗系統的工作原理是由固定磁場和裝在該磁場中通以電流的動圈相互作用作用產生激振力，當動圈線圈通以交變電流時，動圈就會產生對應的交變運動。要選擇一個適當的振動試驗系統，重要的是知道一個振動試驗需要的激振力。評估計算激振力需要從一下幾個試驗條件參數入手。

空載大加速度：振動系統空載條件下能夠產生的大加速度值，該值一般為振動系統激振力除以運動部件質量。大速度：振動試驗系統能夠達到的大速度，該值通常受動圈繞組線長和功率放大器輸出電壓限制。振動系統的大位移：振動系統能夠產生的大位移，該值通常受位移保護裝置的限制，用單振幅0-p或峰-峰振幅p-p表示。頻率范圍：振動實驗系統對應于某些變量可以應用的頻率范圍，例如大位移、大速度、大加速度。大加速度、大速度、大位移和頻率的關系：正弦振動時，頻率（f）、位移（D）、速度（V）和加速度(A)有如下關系式：V=(2πf/1000)xDA=(2πf)xV=【（2πf）2/1000】xD振動系統的額定激振力：振動系統所能產生的額定推力。正弦振動時該值指的是峰值推力；隨機振動時，該值指的是有效值rms。該值受動圈線圈可以通過的大電流限制。大試驗載荷：振動臺所能加載的大試驗載荷。該值受振動臺動圈支撐氣囊限制，但通過輔助支撐等方法可以大大擴展振動臺的承載能力。

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