电动式振动试验台的原理

电动式振动试验台的原理

电动式振动试验系统是一种模拟产品及单个零部件在经受实际工作环境破坏的精密试验设备，其组成部分包括振动发生器（机械单元），功率放大器（电气单元），振动控制器（控制单元），冷却风机（冷却单元）四部分。其工作原理类似于扬声器，即通电导体在磁场中受到力的作用，这种力即为振动试验台的激振力。其系统的工作流程是台体中的励磁线圈与动圈在通电的情况下形成两个相互垂直的磁场，两个磁场相互切割磁力线产生激振力，这些激振现象中所产生的振动加速度（a），振幅（mm），频率（HZ）等指标通过振动传感器输入给振动控制器，控制器经过分析处理输出给前置放大器、功率放大器，功率放大器再给台体，如此往复，保持振动试验系统在一个平稳的试验指标内运行。在此过程中，冷却风机是用来冷却两个相互垂直的磁场通以电流后所产生的热量，磁场中所产生的温度不能高于110℃，否则会造成温度过高而报警。这就要求振动试验系统所处的实验室环境温度必须是在常温状态。

电动振动试验系统是一种频率范围广的振动试验系统，由电磁相互感应作用产生激振力，频率可控，频率范围可达5~4000Hz，是一种贯彻低频到高频的振动试验系统，广泛的用于航天、机械、航海、通讯、电子、电工等等行业，用来检测测试样品的结构稳定程度，有助于提升产品稳定性。

常用的电动振动试验系统分为小型振动试验系统和中型振动试验系统，两种振动试验系统的检测对象不一样。小型振动试验系统用于小型电子部件、汽车部件、手提设备、储存设备、接插件等，中型的振动试验系统可用于具有较高加速度的试验，像中型电子部件、汽车部件、道路导航设备和家用电器等等的测试。

电动振动试验系统的工作原理是由固定磁场和装在该磁场中通以电流的动圈相互作用作用产生激振力，当动圈线圈通以交变电流时，动圈就会产生对应的交变运动。要选择一个适当的振动试验系统，重要的是知道一个振动试验需要的激振力。评估计算激振力需要从一下几个试验条件参数入手。

空载大加速度：振动系统空载条件下能够产生的大加速度值，该值一般为振动系统激振力除以运动部件质量。大速度：振动试验系统能够达到的大速度，该值通常受动圈绕组线长和功率放大器输出电压限制。振动系统的大位移：振动系统能够产生的大位移，该值通常受位移保护装置的限制，用单振幅0-p或峰-峰振幅p-p表示。频率范围：振动实验系统对应于某些变量可以应用的频率范围，例如大位移、大速度、大加速度。大加速度、大速度、大位移和频率的关系：正弦振动时，频率（f）、位移（D）、速度（V）和加速度(A)有如下关系式：V=(2πf/1000)xDA=(2πf)xV=【（2πf）2/1000】xD振动系统的额定激振力：振动系统所能产生的额定推力。正弦振动时该值指的是峰值推力；随机振动时，该值指的是有效值rms。该值受动圈线圈可以通过的大电流限制。大试验载荷：振动台所能加载的大试验载荷。该值受振动台动圈支撑气囊限制，但通过辅助支撑等方法可以大大扩展振动台的承载能力。