提高電動振動臺頻率穩定度問題的探討

沈君 羅旻

摘 要：隨著科學技術的快速發展以及社會經濟的進步，我國的工業發展也迎來了新的機遇，并在近些年取得了令人矚目的成就。為進一步提升我國的工業水平，現階段我國的工業產品采用了國際統一化標準。國內的機械振動臺穩定性基本都是通過可控調速控制直流電動機轉速來實現的。如何保障使得機械振動臺在運行過程中維持一定的頻率穩定度，是現階段我國機電行業需要著重解決的問題之一。本文通過對電動振動臺運行現狀以及其頻率穩定度維持的措施進行探討，以期為相關工作者提供指導和幫助。

關鍵詞：電動振動臺 頻率穩定 穩定維持 探究

一、影響電動振動臺頻率穩定度的因素

1.1電壓電源穩定性不足

在電動振動臺運行時，倘若電動振動臺的電壓超過規定電壓的10%，就會直接導致電動振動臺直流電動機的轉速，從而使得振動臺的頻率穩定度下降。

1.2直流電動機負載波動

供給電動振動臺電力能量的直流電動機，倘若其負載出現波動，便可能會對電動振動臺頻率穩定度造成影響。一般來說，直流電動機在一定負荷范圍內具有自我穩定調節能力，在直流電動機正常負荷范圍內，其負載波動并不會對電動振動臺的頻率穩定度造成影響。但是倘若直流電動機的負載超過了正常的工作范圍，便會嚴重影響電動正動態的頻率穩定度。在實際使用的過程中，導致電動振動臺直流電動機負載變化的因素有很多種，例如，電動振動臺在使用過程中位置發生改變、電動振動臺加速度發生變化、外界負荷的增加以及電動振動臺運行時間增加等。直流電動機負載的增加會使得電動振動臺的輸出電路增加，導致輸出電壓降低，從而影響電動振動臺的頻率穩定程度。

1.3電動振動臺的溫度波動

現階段，電動正動態的規定工作溫度范圍為0-40℃，但是通過研究以及數據統計發現，盡管在正常的工作溫度范圍內，電動振動臺的振動頻率也會隨著溫度的變化而發生變化。這是因為工作環境溫度變化會使得電動振動臺可控硅的壓降受到影響，最終影響電動振動臺的輸出電壓以及頻率穩定性。

二、提升電動振動臺頻率穩定度的策略探究

2.1電動振動臺的結構分析

相較于其他類型的振動臺，電動振動臺主要用于10赫茲以上的振動測量，同時，電動振動臺主要是通過電動原理獲取能量進行機械振動的。現階段的電動振動臺，主要包括勵磁裝置、控制系統以及振動裝置等三個部分。勵磁裝置，是指對磁圈進行信號輸出，從而產生電動振動臺工作所需要的能量。現階段，電動振動臺勵磁裝置通常采用雙磁路線圈結構以及自生成骨架動圈，用來保障電動振動臺能量來源的穩定性，盡可能的避免由于勵磁裝置不穩定而帶來的振動頻率波動；控制系統主要包括顯示器以及控制線路等結構，為提升控制線路的操作簡便性，電動振動臺的顯示器多采用臺灣高精度數字顯示表，同時，控制線路能夠實現對于任意頻率振動的調節，并將其震動誤差降低在0.01-0.1赫茲之間；振動裝置；顧名思義就是負責進行機械振動的結構，振動裝置的穩定性是電動振動臺的主要評價標準之一。

2.2降低電源電壓波動對振動臺頻率穩定性的影響

上文提到，電動振動臺的電源電壓波動會影響振動臺振動裝置的電能供應，從而導致電動振動臺的頻率穩定性受到影響，為減少電源電壓帶來的影響，可以在電動振動臺上加入交流穩壓器。交流穩壓器，能夠在一定范圍內實現對交流電壓的穩定維持，因此，用它來進行電動振動臺電源電壓穩定的控制是極為有效的。但是，交流穩壓器也存在著一些問題，具體來說，交流穩壓器本身體積就大，裝配交流穩壓器使得電動振動臺極為笨重，不易操作；另外，交流穩壓器是一種較為昂貴的電氣設備，在電動振動臺上安裝交流穩壓器會使得電動振動臺的工作成本顯著增高。

其次，也可以通過調節電樞電壓，使其用作電機轉速的負反饋電壓，從而實現振動臺頻率穩定性的提升。具體來說，將電動振動臺電流線路兩端的電阻以及分壓器取出，使其成為電壓的負反饋電壓，接著將其與振動臺的輸入電壓合并，從而得到新的輸入電壓，新的輸入電壓便可以通過對可控硅的壓降進行調節，從而實現電動機轉速的改變。

2.3降低電動機負載變化對振動臺頻率穩定性的影響

因電動機負載變化導致的振動臺頻率穩定度下降，主要是由于電動機的力矩特性差導致的。想要實現振動臺的頻率穩定性，便需要對其力矩特性進行修正，使得力矩特性從軟特性提升為硬特性。為達到這一目標，我們可以選擇采用速度負反饋調節的方法。通過將電動機轉速降低，使得電動機在負載較大時也能夠通過速度負反饋來穩定其轉速的變化范圍，從而實現電動振動臺頻率穩定性的提升。

2.4降低工作溫度變化對電動振動臺頻率穩定性的影響

工作溫度的變化會使得電動振動臺可控硅的壓降發生變化，從而導致頻率穩定性發生變化。因此，我們采用在電動振動臺機箱內部安裝軸流風機的方法來實現溫度的調節，當工作溫度出現較大范圍的變化，軸流風機啟動，進行物理降溫，從而實現工作溫度趨于穩定，達到提升電動振動臺頻率穩定度的目的。

三、結語

綜上所述，現階段我國的電動振動臺頻率穩定性受多個方面的影響，為保障其工作時的頻率穩定性，可以采用穩定工作環境溫度以及電動機負載、保障電動機電源電壓穩定性的方法實現電動振動臺頻率穩定度的提升。

參考文獻

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