一种变频控制振动激励装置的制作方法

本发明属于火炸药振动混合生产领域，涉及一种适用于火炸药振动混合，并能够实现振动强度自动调整的变频控制振动激励装置。

背景技术：

振动混合以其高效、节能、无直接机械刺激(挤压、剪切、摩擦等)等特点在火炸药混合领域有着良好的优越性，并能够适用多种状态物料的混合。

由于振动混合是利用了机械系统的共振来实现小的激励从而产生较强的振动，从而产生较强的混合效果。但是，常用的振动混合装置机械系统比较复杂，控制难度较大，因此所设计的控制系统也较为复杂，且稳定性不高，经济成本较高。如专利《一种声共振混合控制系统》，其为了实现设备工作在共振条件下，其采用伺服电机驱动，并设置了频率解耦模块、振幅解耦模块、数据分析模块、系统参数识别模块、频率反馈调节模块、相位差控制模块等，控制系统和算法极其复杂，大大影响了系统的稳定性和可靠性。

针对现有技术存在的问题和缺陷，本发明设计了一种变频控制振动激励装置，其采用变频驱动技术，利用共振时系统加速度最大，距离共振频率点越远振动强度越低的规律，实现振动混合系统振动强度的控制，系统结构简单，稳定性好，成本较低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，简化系统结构，提高振动混合系统稳定性，本发明提供了一种能够适用于火炸药振动混合装置加速度调节控制的变频控制振动激励装置。

本发明涉及的一种变频控制振动激励装置，由操作面板、控制器、变频驱动器、变频振动电机1、机械系统、加速度传感器、变频振动电机2。

所述变频振动电机1和变频振动电机2，对称布置在机械系统上，其并联连接在变频驱动器上，实现激振力方向为两个变频振动电机的对称线，并实现力的频率的调整。

所述加速度传感器检测机械系统的加速度，并反馈给控制器，并根据加速度-频率对应曲线，自动调整频率，从而实现加速度的调节控制。

所述操作面板，实现频率、加速度等参数的显示、设置。

与现有技术相比，本发明的优点是：使振动混合系统的控制系统简单，简化控制算法，降低了设备成本，实现了振动混合强度的自动调节。该优点的实现是依靠以下几方面的技术创新：(1)采用一个变频驱动器驱动两个变频振动电机，两个变频振动电机对称布置，实现激振力方向为两个变频振动电机对称线，激振力频率可调；(2)通过加速度传感器检测机械系统的加速度，并反馈给控制器，根据加速度-频率对应曲线，自动调整变频振动电机的频率，实现振动混合加速度的调节。

附图说明

图1为本发明的一种变频控制振动激励装置系统构成图。

图2为本发明的加速度-频率关系图。

1、操作面板，2、控制器，3、变频驱动器，4、变频振动电机1，5、机械系统，6、加速度传感器，7、变频振动电机2。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的一种变频控制振动激励装置，包括1、操作面板，2、控制器，3、变频驱动器，4、变频振动电机1，5、机械系统，6、加速度传感器，7、变频振动电机2。变频振动电机1和变频振动电机2对称布置在机械系统上，并并联与变频驱动器相连；加速度传感器安装在机械系统上，并与控制器相连；操作面板和控制器相连；控制器和变频驱动器相连。使用时，操作人员通过操作面板设定所用加速度和频率，也可以设定加速度，使频率自动调整，然后控制器根据操作人员设定的参数控制变频驱动器驱动变频振动电机1和变频振动电机2同速反向运行，使激振力沿两变频振动电机的对称线方向，机械系统在两个变频振动电机的驱动下振动，加速度传感器将机械系统的加速度值反馈回控制器，控制器根据图2所示的加速度-频率关系图，根据设定的加速度自动调整。

本发明一种变频控制振动激励装置的原理是，变频振动电机14和变频振动电机27对称布置在机械系统5上，使两个电机在同步旋转时所产生的垂直于对称线方向的力抵消，合力沿对称线方向，力的频率与变频振动电机的转速相同；变频振动电机14和变频振动电机27并联连接到变频驱动器3上，在负载作用下，实现两个电机的基本同步；加速度传感器6安装在机械系统5上，将加速度值反馈给控制器2；操作人员通过操作面板1，进行运行加速度值和运行频率的设定，操作面板1和控制器2相连，将设定参数传输给控制器2；控制器2根据加速度传感器6反馈的加速度和设定的运行参数，利用图2所示的加速度-频率关系图，自动调整变频驱动器3的运行频率，运行时，频率工作在图2所示的曲线峰值左侧，确保加速度和频率的关系一致。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种变频控制振动激励装置，解决了火炸药振动混合过程中控制系统复杂，稳定性差等问题。本发明包括1、操作面板，2、控制器，3、变频驱动器，4、变频振动电机1，5、机械系统，6、加速度传感器，7、变频振动电机2构成。变频振动电机1(4)和变频振动电机2(7)对称布置在机械系统(5)上，并联与变频驱动器(3)相连；加速度传感器(6)安装在机械系统(5)上，并与控制器(2)相连；操作面板(1)和控制器(2)相连；控制器(2)和变频驱动器(3)相连。本发明能够实现火炸药振动混合中加速度的自动调节，简化控制系统结构，提高系统稳定性。

技术研发人员：陈松;孙晓朋;马宁;张哲;谢中元;秦能;张文辉
受保护的技术使用者：西安近代化学研究所
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.05.03