電動振動（dòng）台的發展趨勢與產品簡介！

　　電動振動台基本上（shàng）由驅動線圈及（jí）運動（dòng）部件（jiàn）、運（yùn）動部件（jiàn）懸掛及導向裝置、勵磁（cí）及消磁單元、台體及支承裝置五部分組成。驅動線圈和運動部件是振動台的核心部件，它的一階共振頻率決（jué）定著振動台的使用頻率範圍，由於運（yùn）動部件結構複（fù）雜，一階共（gòng）振頻率計算非常困難，要靠經驗（yàn）估算，這常常造成設計失（shī）誤。702所在80年代末首次將有限元方法用於電（diàn）動振動台運動部件共振頻率的（de）計算（suàn），不僅提高了計算（suàn）結果的準確（què）度，而且便於對結構（gòu）進行優化設計，大大增加了振動台的設計可（kě）靠性。

     振動台驅動線圈電流的產生（shēng）方式有直接式和感應式（shì）。直接式就是將放大器輸（shū）出的電流直（zhí）接加到驅動（dòng）線圈上，這種方式是振動（dòng）台的主流。感應式是將交（jiāo）變電流通入一固定線圈，然後（hòu）通過感應（yīng）方（fāng）式在驅動線圈產生（shēng）電流。感應式振動台的驅動（dòng）線圈不（bú）需要引出電纜，結構簡單，但這種振（zhèn）動台效率相對較低。美國的UD公司的一些振動台采用了這種結（jié）構。702所和其他公（gōng）司的產品采用的是直接式，由於很好地解決了驅動線圈引出電纜問題，其產品更（gèng）實用。

　　振動台的磁場產生方式可分為永磁型和勵磁型。永（yǒng）磁型的恒定磁場（chǎng）是由永久磁（cí）鋼產（chǎn）生的，由於大體積的磁鋼製作較困難，目前這種（zhǒng）結構隻適用於小型振動（dòng）台。如702所生產的（de）2202型振動台和B&K公司的4808型振動台都屬於永磁型。而對於大型振（zhèn）動台則需要在勵磁線圈中通以直流電流來產生恒定磁場，這就是（shì）勵磁型振（zhèn）動台（tái）。

　　勵磁型振動台又可分為單勵磁和雙（shuāng）勵磁。單勵磁隻有一組勵磁線圈，形成一個磁場回路，這種結構勵磁效率低（dī）、耗電量大、漏磁很大，需要用消磁線圈來保證工作（zuò）台麵（miàn）有一個低的磁場。雙勵磁由兩套勵磁繞組產生磁場，分別置於工作磁隙的（de）上下（xià）兩側，在工作磁隙的磁場（chǎng）互相疊加，而在（zài）工作台麵上的磁場互相抵消，所以工作台麵（miàn）上的磁場就很小。同時由於雙勵磁（cí）磁路縮短，磁阻減小，勵磁效率比單（dān）勵磁有顯著提高。702所的2104係列振動台、美國LING和英國LDS的一（yī）些大型振動台都屬於雙（shuāng）磁場勵磁。同樣是（shì）雙勵磁結構，702所的振動台上下兩組（zǔ）磁場是非對稱的，而其（qí）他的振動台卻是對（duì）稱的。

      振動台的冷卻方式有自然冷卻、強製風冷、水冷和油冷等幾種方式。自然冷卻隻適用於功率很（hěn）小的小型激振器。油冷方式由於結構複雜，在新研製的振動（dòng）台已不多見，現在還在使用（yòng）的油冷振動台要注意保持油的質量和數量。強製（zhì）風冷是（shì）用於中小型振動台的（de）常用冷卻方式，它是利用高壓風機將台體內的熱（rè）空氣不斷抽出（chū）實現冷卻（què）的。這種方式冷卻時，驅動線圈（quān）和勵磁線圈的結構比較（jiào）簡單，設（shè）備安裝方便，成本低（dī），不會出現水冷台常見的漏水、水路堵塞（sāi）等故障。但高壓風機工作（zuò）時噪音非常大，對操作人員影（yǐng）響很大（dà）。風冷的冷卻效率相對較低，不適合大型振動台的冷卻。水冷是（shì）大中型振動台常用的冷卻方式，通常（cháng）水冷台的繞組都（dōu）是（shì）用空心漆包導線繞製的，而把冷卻水直接通入空心漆包導線內進行冷卻，冷卻效率高，而且沒有太大的噪音。但振動台結構（gòu）較複雜，對冷卻水的水（shuǐ）質要求較高，常（cháng）用蒸餾水（shuǐ）或去離子水。在水冷台中，美、英幾家公司的（de）設備存在（zài）著嚴重的缺陷，即驅動線圈引出電纜和水管的結構不合理及勵磁線圈水路的不合理，這種結構常（cháng）出現漏水（shuǐ），而且對水質要求極高（gāo），要經常換水。702所的振動台采用的水路（lù）並聯、電路串（chuàn）聯（lián）、水電接頭都采用螺紋連接的新結構繞組很好的（de）解決了這些問題，它對水質要求（qiú）不太高，水壓低，很少出現漏水現象。

　　功率放大（dà）器是電動振動台係（xì）統的重要組成部分，它本身的性能和（hé）與（yǔ）振動台的匹配狀（zhuàng）況直接關係著係統的性能。功率放大器發展（zhǎn）到現在已經曆了三代（dài），從電（diàn）子管放大（dà）器到晶體（tǐ）管線性放大器再到數字式開關（guān）放大器。電子管放大器在新生產（chǎn）的設備中（zhōng）已基（jī）本（běn）不用，開關（guān）式（shì）放大器是近幾年國外開發出來的，它利用了晶體管的開關特性（xìng），管耗（hào）很小，效率可高達90%，而（ér）普通的線性放大器的效率隻有（yǒu）50%左（zuǒ）右。正是由於開關放大器（qì）本（běn）身發（fā）熱少，它的冷卻就非常簡單，輸出功（gōng）率幾十千伏安的放大器僅用（yòng）很小的軸流（liú）風機就可以（yǐ）冷卻下來，使設（shè）備的（de）結構簡單可靠。而（ér）同樣的線（xiàn）性放大器必須要用水來冷卻（què），結構複雜。開關式放大器在低功率（lǜ）輸（shū）出時失真度相對較大，而且機殼需要（yào）較（jiào）好的電磁屏（píng）蔽，否則會對周圍設備造成電磁幹擾。

　　電動振動台的（de）技術指標有：額定正（zhèng）弦推力、隨機推力有（yǒu）效值、工作頻率範圍、最大加速度、最大速度、最大位移（yí）、運動部件有效質量（liàng）、工作台麵允許直接（jiē）承載質量、工（gōng）作台麵允（yǔn）許偏載力矩、雜散磁場、加速度波形失真度、工作台麵加速度均勻度及橫向振動（dòng）比等。振（zhèn）動台（tái）的推力是指其運動部分的質量與在該質（zhì）量下能（néng）達（dá）到的加速度的乘積，而不是指試件的重（chóng）量。額定正弦推力是（shì）運動部件有效質量與最大加速（sù）度峰值的乘積，隨機推力有效值是振（zhèn）動台按標（biāo）準（zhǔn）(如ISO5344)規定的功率（lǜ）譜密度曲線實驗時，運動部分有（yǒu）效質量與可（kě）達到的（de）最大加速度有效值的乘積。

　　電動振動（dòng）台仍將是未來振動試驗的主要設備，其製造技術會在兩個方麵有（yǒu）所發展。一（yī）是新材料的應用，隨著大型磁性（xìng）材料（liào）成本的降低，大型的永磁振動台將成為可能，這種振動台結構簡單，節約能源，且有高可靠性。功率放大器會采用更多的數（shù）字化和模塊化的電路，體積越來越小，效率越來越高。二（èr）是（shì）新方法的應用，隨著有限（xiàn）元方法（fǎ）的推（tuī）廣，複雜結構的動力（lì）特性可以準確、快速的計算出來。因（yīn）為振動台（tái）跟汽（qì）車等（děng）產品相比用（yòng）戶是很少的（de），隻能（néng）進（jìn）行小批量生產，這（zhè）就便於對不同的用戶、不同的試件進行專門（mén）設計，實現（xiàn）運動部件與夾具的一體化設計（jì），使每一個實驗（yàn）係統都達到最佳（jiā）性能。