沖錘進(jìn)入回程過(guò)程，若沖 錘在斷電延時(shí)短暫時(shí)間（該時(shí)間內(nèi)足以完成沖擊過(guò)程，可取為IOOms)沒(méi)有回彈，則直接進(jìn) 入回程程序。如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)電磁沖擊振動(dòng)體持續(xù)進(jìn)行沖擊作業(yè)。
[0021] 根據(jù)電磁直驅(qū)式?jīng)_擊振動(dòng)體工作過(guò)程設(shè)定，控制程序流程如圖8所示，過(guò)程主要 分為：上電，進(jìn)入回程程序，檢測(cè)到回程極限位置時(shí)，運(yùn)行沖程程序，極限位置傳感器檢測(cè)到 沖程極限位置時(shí)，斷電進(jìn)入沖擊過(guò)程，沖擊過(guò)程結(jié)束再次通過(guò)沖程極限位置或斷電時(shí)間超 過(guò)某一值（可取100ms)時(shí)進(jìn)入回程程序。
[0022] 在回程程序中，三個(gè)相對(duì)位置傳感器不斷判斷其對(duì)應(yīng)的永磁體的磁極（傳感器通 過(guò)輸出高電平或低電平檢測(cè)對(duì)應(yīng)的為S極或N極，由傳感器與三相線圈的固定位置即可判 斷各相線圈對(duì)應(yīng)的永磁體磁場(chǎng)），根據(jù)表1所示的對(duì)應(yīng)情況，對(duì)三相線圈供應(yīng)對(duì)應(yīng)的電流使 動(dòng)子實(shí)現(xiàn)回程運(yùn)動(dòng)。動(dòng)子的回程判斷如表1所示。表1所示的回程判斷表表明的相對(duì)位置 檢測(cè)傳感器輸出信號(hào)與三相線圈供電之間的關(guān)系為：三個(gè)相對(duì)位置檢測(cè)傳感器對(duì)應(yīng)的永磁 體磁極為N、N、S時(shí)，A、B、C三相線圈通電后磁極分別為0 (表示不上電）、N、S ;傳感器對(duì)應(yīng) 磁極為N、S、S時(shí)，線圈通電后磁極分別為：N、0、S ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為S、S、S時(shí)，線圈通電 后磁極分別為：N、S、0 ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為S、S、N時(shí)，線圈通電后磁極分別為：0、S、N ;傳感 器對(duì)應(yīng)磁極為S、N、N時(shí)，線圈通電后磁極分別為：S、0、N ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為N、N、N時(shí)，線 圈通電后磁極分別為：S、N、0。
[0023] 同理，在動(dòng)子沖錘沖程過(guò)程中，沖程判斷如表2所示，三個(gè)相對(duì)位置檢測(cè)傳感器對(duì) 應(yīng)的永磁體磁極為N、N、S時(shí)，A、B、C三相線圈通電后磁極分別為N、S、0 (表示不上電）；傳 感器對(duì)應(yīng)磁極為N、N、N時(shí)，線圈通電后磁極分別為：N、0、S ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為S、N、N時(shí)，線 圈通電后磁極分別為：〇、N、S ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為S、S、N時(shí)，線圈通電后磁極分別為：S、N、 0 ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為S、S、S時(shí)，線圈通電后磁極分別為：S、0、N ;傳感器對(duì)應(yīng)磁極為N、S、S 時(shí)，線圈通電后磁極分別為：〇、S、N。
[0024] 電磁直驅(qū)式?jīng)_擊振動(dòng)體在沖程或回程的運(yùn)行工程中電磁線圈的供電控制方式如 圖6所示。相對(duì)位置檢測(cè)傳感器的信號(hào)II、12、13輸入到控制器，通過(guò)控制器的判斷，輸出 6個(gè)控制信號(hào)（分別從0、P、Q、X、Y、Z六個(gè)接口輸出）對(duì)六個(gè)IGBT功率放大管進(jìn)行控制。 六個(gè)功率放大管分為三組并聯(lián)，每組中為兩個(gè)串聯(lián)，如圖9中Fl和F2串聯(lián)、F3和F4串聯(lián)、 F5和F6串聯(lián)，并聯(lián)六個(gè)IGBT采用"二二通電"方式，每一瞬間有二個(gè)功率管同時(shí)通電，每組 串聯(lián)的兩個(gè)功率放大管同時(shí)只允許一個(gè)導(dǎo)通。以實(shí)現(xiàn)電磁直驅(qū)式?jīng)_擊振動(dòng)體在上電后回程 工作為例說(shuō)明通過(guò)控制原理。上電后若相對(duì)位置傳感器檢測(cè)到的磁極為N、N、S，則A相線 圈不上電、B相線圈要產(chǎn)生N極磁極、C相線圈產(chǎn)生S極磁極，根據(jù)圖5所示的接線圖，電流 方向應(yīng)從V 口進(jìn)入B相線圈，從C相線圈的W 口流出，此時(shí)，需要圖7中控制器根據(jù)三個(gè)相 對(duì)位置檢測(cè)傳感器輸入信號(hào)11、12、13，對(duì)P、Z三個(gè)端口輸出高電平信號(hào)，此時(shí)F3、F6二個(gè) 功率放大管導(dǎo)通，電流從電源的正極經(jīng)過(guò)功率放大管F3從V 口進(jìn)入B相線圈，然后從C相 線圈的W 口流過(guò)功率放大管F6進(jìn)入線圈的負(fù)極，動(dòng)子沖錘回程運(yùn)動(dòng)到三個(gè)相對(duì)位置傳感器 檢測(cè)其對(duì)應(yīng)磁極為N、S、S，控制器將P端口高電平變?yōu)榈碗娖健⑼瑫r(shí)將O 口低電平變?yōu)楦唠?平，則功率管Fl導(dǎo)通、F3截止，電流從U端進(jìn)入線圈A、從線圈C的W 口流出，依次方式，控 制器根據(jù)相對(duì)位置檢測(cè)傳感器的信號(hào)，控制六個(gè)功率放大管的導(dǎo)通，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)子沖錘的 回程運(yùn)動(dòng)。
[0025] 圖8所示的控制流程中需要讀取的回程程序及沖程程序，回程程序即按表1所示 不斷的進(jìn)行回程判斷；沖程程序即按表2所示不斷的進(jìn)行沖程判斷。
[0026] 表1回程程序判斷表
[0027]
[0031] 注：表1和表2中"?"表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電位，表示線圈無(wú)磁場(chǎng)或驅(qū)動(dòng)信號(hào)低 電位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 電磁直驅(qū)式?jīng)_擊振動(dòng)體，其特征在于，包括由定子、動(dòng)子沖錘、檢測(cè)裝置（11)、控制 及驅(qū)動(dòng)器組成，所述定子上固定安裝有若干塊永磁體（3,8)，永磁體（3,8)靠近動(dòng)子沖錘一 側(cè)為N、S極交替排列，根據(jù)動(dòng)子沖錘的長(zhǎng)度及行程要求排列永磁體的長(zhǎng)度，所述動(dòng)子沖錘 行程的兩端設(shè)置沖程極限位置（141)和回程極限位置（142)，所述動(dòng)子沖錘上固定安裝有 帶鐵芯的電磁線圈（4, 7)，線圈的排列方式按照三相A、B、C順序，以三個(gè)為一組循環(huán)排列； 動(dòng)子沖錘非沖擊一側(cè)安裝有相對(duì)位置檢測(cè)裝置（11)，檢測(cè)裝置（11)由三個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳 感器和一個(gè)線性型霍爾傳感器組成，三個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器用來(lái)檢測(cè)與定子上永磁體的相 對(duì)位置，線性型霍爾傳感器用來(lái)檢測(cè)極限位置以控制動(dòng)子沖錘的行程。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁直驅(qū)式?jīng)_擊振動(dòng)體，其特征在于，所述定子的永磁體（3， 8)、電磁線圈（4,7)及三個(gè)檢測(cè)相對(duì)位置的霍爾傳感器之間的尺寸關(guān)系為：不同磁極的永 磁體之間、不同相的動(dòng)子線圈之間在動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向上的尺寸相等，且兩個(gè)永磁體的尺寸等 于三個(gè)線圈的尺寸，第一個(gè)霍爾傳感器距離其最近的線圈距離為3/4個(gè)線圈尺寸，后兩個(gè) 霍爾傳感器距離前一個(gè)的距離分別為1/2個(gè)線圈尺寸，霍爾傳感器的信號(hào)傳遞給控制及驅(qū) 動(dòng)器，控制三相線圈的供電大小及方向。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電磁直驅(qū)式?jīng)_擊振動(dòng)體。包括由定子、動(dòng)子沖錘、檢測(cè)裝置、控制及驅(qū)動(dòng)器組成，所述定子上固定安裝有若干塊永磁體，永磁體靠近動(dòng)子沖錘一側(cè)為N、S極交替排列，根據(jù)動(dòng)子沖錘的長(zhǎng)度及行程要求排列永磁體的長(zhǎng)度，所述動(dòng)子沖錘行程的兩端設(shè)置沖程極限位置和回程極限位置，所述動(dòng)子沖錘上固定安裝有帶鐵芯的電磁線圈，線圈的排列方式按照三相A、B、C順序，以三個(gè)為一組循環(huán)排列；動(dòng)子沖錘非沖擊一側(cè)安裝有檢測(cè)裝置。本發(fā)明減少了傳統(tǒng)電動(dòng)式?jīng)_擊振動(dòng)體的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換裝置，減小重量和體積、提高效率，并提高沖擊振動(dòng)體的沖擊作業(yè)力和動(dòng)子的耐沖擊性。
【IPC分類(lèi)】H02K33/18, H02P25/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105048758
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510275841
【發(fā)明人】張靖, 張德恩, 周平, 劉飛, 張欲保, 熊為水, 馮繼新, 陳贛, 湯久望, 何紹華, 高久好, 卞斌華
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍63983部隊(duì)
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年5月26日