非接觸式電磁激振器系統設計方案

非接觸式電磁激振器直接利用電磁力作激振力，常用于對被測對象非接觸式的相對激振。鐵心上裝有激磁線圈，當激磁線圈通過電流時，鐵心將對銜鐵(被測對象)產生電磁吸力——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，直流勵磁線圈單獨工作，激振器鐵心內產生不變的磁感應強度，可以得到恒定的電磁吸力；交變力激振時，直流勵磁線圈和交流勵磁線圈共同工作，且直流勵磁線圈產生的不變磁感應強度要大于交流勵磁線圈產生的交變磁感應強度峰值，可以得到與交變磁感應波形基本相同的交變電磁吸力波形。直流勵磁的作用一是提供恒定的靜態電磁力，二是抑制交變電磁力中二次諧波分量。

系統組成

本系統由函數信號發生器、線性功率放大器、非接觸式電磁激振器，空壓機等組成。由函數信號發生器設定振動波形和頻率，經線性功率放大器放大后推動非接觸式電磁激振器，激振器對試件產生激振。

   非接觸式電磁激振器結構，主要有以下四個部分組成：

（1）激磁線圈：包括交、直流偏磁繞組二部分，其中Ia為直流偏磁繞組，它使激振器產生一個預置偏磁力，決定激振器的直流工作點，并直接影響激振器的激力的幅值；Id為交流激磁繞組，它使激振器產生一個正弦的交變激振力。調節激振器交流繞組激勵輸入。即可改變激振力的大小。

（2）鐵芯：根據電磁學基本公式：F=Bm2S/2µ。指出：激振線圈通過鐵芯建立磁場，并對被激工件產生吸力，吸力大小在間隙一定時與參數Bm、S、µ。有關。

其中：Bm：平均磁感應強度；

      S： 鐵芯每極截面積；

      µ。：真空中的導磁系數。

（3）殼體：它由非導磁的鋁合金材料制成，能使激振器與安裝部位之間進行隔磁。

（4）測力線圈輸出：用來監視激振器力輸出的大小。當激振器鐵芯中產生交變磁通時，測力線圈中產生感應電勢，如果把該電勢進行積分，就得到積分電壓∫edt(適用于固定條件、預知力常數)。為了進一步進行分析，該接口也可接示波器、交流電壓表、信號分析儀等高輸入電阻儀表

    使用方法：

（1）調整激振器與被激構件位置：

用塞尺或電容測微儀調整電磁激振器相對于工件的位置以保證工作間隙。在用電容測微儀調整時，對于電容測微儀只要調整到電容傳感器與被測構件的距離為0.5-1mm；

(2)調節直流工作點：

調節直流穩壓電源使直流回路工作電流達額定電流，各激振器所需工作電流按產品出廠時的規定。

(3)調整交流工作回路：

按功率放大器的使用說明書的要求調節功率放大器，隨后接信號發生器并對功率放大器輸入信號。

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