[其他]一种电磁/电动振动产生器

说明书

本发明是关于使电磁（或电动）振动产生器除具有人们熟知的特点外，还具有良好的低频和超低频性能。此种振动产生器当然包括电磁（或电动）振动台或激振器（因产生磁场方式不同，有时把“电磁”称为“电动”，以下简略）。正由于扩展并改善了此类振动产生器的低频和超低频性能，就为其具有多功能创造了必需的条件。

众所周知，电磁振动产生器有频程宽且性能好、操作方便、维护简单等优点，因而获得了广泛的应用。但现有此类振动产生器，由于其活动系统的支撑刚度与负载能力之间的矛盾所产生的非线性，再加上空气隙磁场的非线性导至的低频失真度大和稳定性差的弊病，这就限制了它在低频范围的应用。为改善其低频性能，专家们从各个方面采取措施，其中一个措施就是采用运动参量的反馈。现有技术[1]是在活动系统与磁体间装一个相对位移传感器，施加了相对位移及其一次及二次微分的反馈。这虽能在一定范围对原性能远低于位移传感器的振动产生器起到一定程度的改善作用。但其加速度失真度是位移传感器的4～9倍，其背景噪声也比较大。现有技术[2]是将两个相同的速度拾振器分别装在活动系统与固定系统上，利用两拾振器的讯号差进行反馈以补偿电磁振动产生器运行时反电势的非线性，但并未考虑改善低频性能问题，此文的观点有值得商榷处，但施加负反馈对改善特性是有利的。此文和现有技术[1]一样，都因其未得要领，所以对低频范围的改善作用不是很显著。

本发明是在较深入的研究电磁振动产生器的各方面的理论特性的基础上[3]以恒压特性作根据，考虑影响振动特性的一些实际参数，针对特性的起始频段（也就是从零频开始的低频段），用电磁振动产生器激振时从位移特性过渡到速度特性的转折频率ω_DV和机电共振频率ω_e为设计基准点，采用不同方式的速度负反馈和位移负反馈，有针对性的扩充速度段特性和位移段特性来改善其低频性能，从而获得多种功能。以适应实际应用中对低频段的不同需求。

ωDV=ω3ω21ω21+ω2e(1+ω21ω22M′M″)+2ε1ω1ω3+2ε2ω21ω3ω2]]>

式中：

M′＝m1+m₂/m₂M″＝m₁+m₂/m₁

m₁-活动系统的动圈绕组部份质量

m₂-活动系统的上部结构部份质量

K₁-活动系统支撑弹簧刚度K₂-活动系统骨架等效弹簧刚度

ξ₁-活动系统支撑弹簧机械阻尼系数ξ₂-活动系统骨架机械阻尼系数