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工作原理
三轴电磁振动台主要基于电磁感应原理运作。其核心在于动圈与磁场的相互作用,当动圈通入交变电流时,依据 “弗莱明" 左手定律,在恒定磁场中,带电流的动圈会受力产生运动。而振动台的恒定磁场由励磁线圈产生,通过巧妙设计的磁路结构,如常见的双磁路,可增强磁场强度并降低漏磁,为动圈运动提供稳定磁场环境。改变通入动圈的电流大小和方向,便能相应地调整动圈所受电磁力的大小与方向,进而精确控制台面在三轴方向上的振动幅值、频率与波形,实现正弦波、随机波、冲击等多样化振动模式。
核心部件
动圈:作为振动台的关键执行部件,动圈直接连接台面并传递振动能量。为提升性能,动圈多采用动力学优化设计的无骨架结构,这种设计大幅减轻了运动部件质量,有效提高了一阶谐振频率,拓宽了设备的上限工作频率,使振动台能够更精准地模拟高频振动环境。同时,特殊的绕制工艺和选用的高品质材料,确保动圈在长期高负荷运行下的可靠性与稳定性。
励磁系统:由励磁线圈及相关磁路结构构成,负责产生稳定、高强度的磁场。双磁路结构在三轴电磁振动台中应用广泛,其显著优势在于磁场强度高且漏磁小,特殊的消磁设计可将台面漏磁降低水平,避免对测试样品或周边设备产生电磁干扰,为动圈提供稳定且纯净的磁场工作环境。
导向与支撑系统:导向系统多采用摇臂悬挂搭配直线轴承,或由摇臂滚杆与进口直线轴承组成的复合导向机构,具备导向刚度与抗偏载能力,确保台面在振动过程中保持稳定的运动轨迹,避免因偏载导致的振动偏差。支撑系统方面,内置支撑空气弹簧承载能力大,低频特性优良,耳轴采用空气弹簧隔振,在大负载工作时,可保证台体运动平稳,部分设备在垂直振动时甚至无需专用地基,极大提高了设备的安装便利性与应用灵活性。
功率放大器:负责将控制仪输出的低电压信号进行放大,转化为能够驱动动圈运动的大功率电流信号。当前功率放大器多采用正弦脉冲宽度调制技术,具备转换效率高、信噪比高、总谐波失真低等优势。同时,为保障设备运行安全,还集成了电网过压、欠压、缺相保护,驱动电源保护、限流保护、温度保护等多种保护功能。