Comment fonctionne un shaker électrodynamique?

Les shakers électrodynamiques sont les chevaux de bataille des essais de vibration, capables de simuler un large éventail d'environnements dynamiques pour évaluer la durabilité et la fiabilité des produits.Dans la société Dongguan Precision Test Equipment.Notre système de test de vibration s'appuie sur cette technologie fondamentale, mais comment exactement un secoueur électrodynamique fait ses merveilles?Examinons les principes fascinants derrière cet équipement de test essentiel..

Au fond, un secteur électrodynamique fonctionne selon les principes fondamentaux deélectromagnétisme, spécifiquementLoi de la force de LorentzCette loi stipule qu'une force est exercée sur une particule chargée se déplaçant dans un champ magnétique..

Voici une ventilation des composants clés et du processus:

1Le champ magnétique: le fondement de la force

• une résistance à la combustion supérieure ou égale à 0,8 MPa;Le shaker utilise généralement un électromagnéte puissant (enroulement de champ) ou des aimants permanents pour créer un champ magnétique fort et stable.
  • Coils de champ:Lorsqu'un courant électrique passe à travers la bobine de champ, il génère un champ magnétique statique dans la structure du shaker.
  • Les aimants permanents:Certains shakers utilisent des aimants permanents de haute résistance, offrant un champ magnétique constant sans avoir besoin d'une entrée de puissance continue pour la génération de champ.

2L'élément moteur: l'armure et la bobine

• Armature:C'est la partie mobile du shaker, généralement une structure légère mais rigide faite de matériaux comme l'aluminium ou le magnésium, conçue pour transmettre la force générée à l'échantillon.
• Coil d'entraînement (ou bobine vocale):Une bobine de fil conducteur (généralement en cuivre) est enroulée autour de l'armature.

3L'entrée électrique: la force motrice

• Amplificateur de puissance:Un amplificateur de puissance externe fournit un courant alternatif (CA) contrôlé à la bobine d'entraînement.Les ondes (formes d'onde) sont contrôlées avec précision par le régulateur de vibration en fonction du profil d'essai souhaité (sinus, au hasard, choc, etc.).

4La magie se produit: générer des vibrations.

• La force de Lorentz en action:Lorsque le courant alternatif traverse la bobine d'entraînement, qui est immergée dans le champ magnétique statique, elle subit une force selon la loi de la force de Lorentz ($F=q(v\times B.\; Pour)$qui simplifie à$F=B.\; PourJe\; suis...L$lorsque le courant est perpendiculaire au champ magnétique).
  • Direction et force actuelles:La direction de la force est perpendiculaire à la fois à la direction du courant dans la bobine et à la direction du champ magnétique.
  • Courant alternatif, force alternatif:Au fur et à mesure que le courant alternatif change de direction, la direction de la force sur la bobine d'entraînement s'inverse également.
  • Motion contrôlée:La force est directement proportionnelle à l'intensité du champ magnétique, à l'intensité du courant qui traverse la bobine d'entraînement,et la longueur du fil dans le champ magnétiqueEn contrôlant avec précision le courant alternatif provenant de l'amplificateur de puissance, le contrôleur de vibration peut contrôler avec précision la force générée sur l'armature.

5Je transmets la vibration.

• Liens mécaniques:L'armature est reliée mécaniquement à la plate-forme de montage où le spécimen est fixé.Comme l'armature se déplace vers le haut et vers le bas (ou de côté à côté dans les shakers horizontaux) en raison de la force électromagnétique, ce mouvement est directement transféré sur l'échantillon d'essai, le soumettant au profil de vibration souhaité.
• Système de suspension:The armature is typically suspended by a system of springs or flexures that allow for controlled movement along the desired axis while providing restoring forces to keep the armature centered when no current is applied.

En termes simples:

Imaginez un aimant puissant et une bobine de fil placée dans son champ magnétique.Il devient un électro-aimant dont la polarité change constamment.Cet électromagnéte de commutation est ensuite alternativement attiré et repoussé par l'aimant statique.provoquant le mouvement de l'enroulement (et de l'armature et de l'échantillon d'essai attachés) vers l'avant et vers l'arrière  créant une vibration contrôlée.

Principaux avantages des secteurs électrodynamiques:

• Contrôle précis:Ils offrent un excellent contrôle sur la fréquence, l'amplitude et la forme d'onde des vibrations.
• Large plage de fréquences:Capable de générer des vibrations dans un large spectre de fréquences.
• La polyvalence:Convient pour différents types d'essais de vibration (sinus, aléatoire, choc, etc.).
• Résistance à la force:Peut générer des forces importantes pour tester une large gamme de tailles et de poids de spécimens.

Les shakers électrodynamiques sont une pierre angulaire des tests de produits modernes, fournissant des informations précieuses sur le comportement dynamique et la durabilité d'innombrables produits.La compréhension de leurs principes de fonctionnement permet aux ingénieurs et aux techniciens d'utiliser efficacement ces outils puissants pour assurer la qualité et la fiabilité des appareils dont nous dépendons chaque jourChez Dongguan Precision, nous tirons parti de cette technologie robuste pour fournir des systèmes de test de vibration de pointe adaptés aux besoins divers des industries du monde entier.