ES3150.docx

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ES3150

ES-3-150电动振动试验系统的工作原理类似于扬声器.即载流导体在磁场中受电磁力的作用而运动.（见下图）当振动台的动圈通过的电流以交变信号产生激振力时即产生振动运动。

1.1ES-3-150电动振动试验系统外观图

1.2ES-3-150电动振动试验系统产品的优势和特点

1、振动台和功率放大器实现最佳阻抗匹配，确保额定随机和正弦出力比的最大化。

2、台体与功放采用直接耦合方式，低频性能好。

3、轴向共振频率高，工作频率范围宽。

4、静、动态载荷平衡自动控制技术，保证了振动台的额定位移。

5、完善的保护措施，系统安全可靠。

6、高低励磁切换，系统节能，提高冲击能力。

7、系统指标全面满足国家JJG948/1999标准。

二、各组成部分介绍及主要技术指标

2.1ET-3-150振动发生器

振动台体的作用是将电能转换为机械能的换能器，振动台体的基本工作原理是基于载流导体在磁场中受到电磁力作用的安培定律。

载流导体所受电磁力与导体中的电流、导体在磁场中的有效长度及导体所处磁场的磁感应强度成正比。

电磁力的方向用左手定则决定。

电动振动台主要是由活动组件（驱动线圈和工作台）、磁路系统、弹性支承系统、导向系统及冷却装置等组成。

1、动圈结构：

动圈采用无骨架结构，由于省去动圈骨架，活动系统重量轻，空载加速度大，动圈一阶自振频率高，从而使全频带波形畸变小，动圈散热好；

2、励磁线圈：

双磁路结构：

与单磁路相比，磁场强度强，台体体积小，漏磁小。

振动台励磁采用了新的设计思想，减少了励磁功率，节约了电能，减少了发热，增加励磁线圈工作的可靠性和使用寿命，也降低了对冷却系统的设计要求；励磁线圈采用了树脂整体浇注结构，使励磁线圈不受潮气的侵蚀，延长了励磁线圈的使用寿命。

2.2冷却风机B-200

创新的电动台冷却风道设计：

改进了进风结构，上磁环用长槽形进风道取代圆孔型进风道；励磁线圈，采用蜂窝式风道、中磁环采用双层分流式风道、下磁环采用斜楔型风道等新结构，显著提高了冷却效果。

2.3数字式开关功率放大器SDA-3

开关功率放大器的工作原理，简单地说就是采用正弦脉冲宽度调制技术，结合振动台对功放的特殊要求，产生一个由正弦信号控制占空比的矩形波，将矩形波控制功率开关，将直流电源斩波，再通过解调，得到一个满足振动台强烈要求的正弦信号。

其作用是将来自信号源的小功率信号放大，供给驱动线圈足够的“不失真”功率的驱动电源，为适应电动振动台体的特殊需要，它还包含有台体的励磁电源和保护装置。

SDA系列开关功率放大器包括：

机架，功率模块，功放电源模块，激磁整流模块，直流母线，交流母线和逻辑模块。

保护功能：

电网过压、电网欠压、电网缺相、逻辑故障、功率模块直通、功率模块温度、输出过流、

输出过压、驱动电源、台体位移、台体温度、外部连锁等保护电路，任一故障发生时，关闭输出，同时声光报警。

2.3.1主要特点：

1、若干个功率模块并联工作，方式灵活多变，用户可根据实际需要的容量，增减，功率模块和功放电源模块即可，不必更换机架；

2、采用功率因数补偿装置，功率放大器功率因数可达95%，使电网容量得以充分利用；

3、电子自动均流技术，并联均流不平衡度≤1%；

4、采用正弦倍频脉宽调制技术，功率放大器信噪比高，波形失真小；

5、功率器件采用IGBT模块，电流容量大，单个模组功率大于20kVA；

6、采用软开关谐振技术，转换效率高，电磁兼容性好；

7、功率模块的转换效率可达95%，功率放大器强制风冷。

2.3.2采用IGBT模块，其特点如下：

功率模组：

1、功率器件采用进口IGBT模块（见图三），单个器件电流可达100A，管压降小，组成模组功率大于15kVA；组成功率模组器件数量少，故障点少；

2、可靠性高。

IGBT是自关断元件，安全工作区大，保护是瞬间动作，而且击穿电压可高达1200V，

3、在使用中不易损坏。

相比较于IGBT，MOSFET击穿电压低，易损坏。

4、IGBT模块电流容量大，耐压高使用功率高。

而MOSFET相比电流容量低，耐压低，功率小，不适用于大电流高电压的场合。

目前市场上变频器、伺服控制器、开关电源、UPS、无轨电车等大功率设备都使用

IGBT模块。

开关速度快，关闭时间短；

5、输入阻抗高，导通电阻小，栅极驱动功率小，发热低，热损耗低。

而MOSFET导通电阻大，在高压大电流场合功耗比较大。

6、与MOSFET比较，IGBT的电流密度大（一般为MOSFET的10倍），开通电阻小（一般不大于MOSFET的RDS（on）的10%），饱和电压降低

2.4VT0404扩展台面（镁合金）：

2.5Amber控制仪

Amber振动控制仪采用了美国TI公司最高性能浮点DSP处理器，结合24位高精度模/数转换和数/模转换技术，以稳定的PCI插卡式系统架构，实现了产品的高性能和高可靠性。

Amber振动控制仪硬件拥有二个同步输入通道和一个输出通道。

软件上实现了随机、正弦、典型冲击和谐振搜索与驻留四个功能。

Amber振动控制仪是一种高性价比的振动控制解决方案。

主要功能：

正弦、随机、经典冲击、谐振搜索与驻留

1、Amber振动控制仪技术特点：

2、采用最新的成熟技术，拥有业界最高的硬件集成度。

3、PCI总线结构，拥有高速的通讯速率和优良的兼容性。

4、创新的ALL-IN-ONE输入接口，适应多种传感器输入。

5、安全的输出保护电路，保护试件和试验系统的安全。

6、人性化的软件操作界面，易学易用。

7、优良的控制性能和控制精度，随机最大线数3200线，正弦扫频最低1Hz。

8、自动或手动产生WORD报表。

9、可与东菱的功放联机控制。

Amber振动控制仪技术参数：

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