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產品簡介
本系統采用正弦脈沖寬度調制技術的數字式功率放大器。其工作原理是：利用MOSFET場效應管的高頻開關能力，將控制儀輸入的低電壓信號通過數字電路進行放大并還原成原信號，然后將其輸出至振動臺的動圈線路，推動振動臺臺面運動。
詳細介紹
※※※技術資料書※※※
品 名：電磁式振動試驗機
型 號： HG-200-AB
（一）設備總體介紹
1、設備名稱：電動振動試驗系統
2、系統配置
序號 | 名 稱 | 型 號 | 單位 | 數量 |
一 | 振動臺臺體部分 | |||
1 | 振動發生機配SC-0606水平滑臺 | SM-600 | 臺 | 01 |
2 | 風機 | JF-6 | 臺 | 01 |
二 | 功放部分 | |||
1 | 數字式開關功率放大器 | SKA-6 | 臺 | 01 |
三 | 垂直擴展臺面 | STB-0606 | 臺 | 01 |
四 | 控制儀 SDVC-2 | |||
1 | 硬件：2信道輸入、1信道輸出。 含品牌電腦； 軟件功能：正弦、隨機、沖擊. | SDVC-2 | 套 | 01 |
2 | 傳感器線(含電纜 ) | 套 | 02 | |
五 | 其他 | |||
1 | 附屬備品備件及工具 | 套 | 01 | |
2 | 隨機附件 | 套 | 01 | |
4、系統性能指標
振動發生機(型號：SM-600) | ||
正弦推力 | 600kgf | |
隨機推力 | 600kgf | |
沖擊推力 | 1200kgf | |
頻率范圍 | 2～3000Hz(額載) | |
持續位移 | 51mm | |
沖擊位移 | 51mm | |
zui大速度 | 2m/s | |
zui大加速度 | 981m/s2 | |
動圈直徑 | Φ200mm | |
容許偏心力矩 | ＞300N.m | |
載荷連接點 | 16個連接點 | |
運動部件等效質量 | 6kg | |
臺面螺釘尺寸（標準） | M8 | |
臺面螺釘布局（直徑、圓周） | 8個在Φ100mm，8個在Φ,200mm. | |
軸向隔振頻率 | ＜3Hz | |
zui大載荷 | 300Kg | |
漏磁 | ＜1mT | |
尺寸（無包裝）（L×W×H） | 790mm×580mm×660mm | |
振動臺重量 | 630kg | |
開關功率放大器(型號：SKA-6) | ||
功放輸出 | 6kVA | |
信噪比 | ＞65dB | |
系統保護 | 整個功率放大器具有：電網過壓、電網欠壓、電網缺相、邏輯故障、功率模塊保護 、功率模塊溫度、輸出過流、輸出過壓、驅動電源、臺體位移、臺體溫度、外部連鎖等保護電路，任何故障發生時，關閉輸出，同時聲光報警。除以上保護外,還具有RMS值超差保護、緊急停機裝置等完善運行的保護功能。 | |
額定輸出電壓 | 120Vrms | |
功放效率 | ＞92% | |
尺寸（無包裝）（L×W×H） | 545mm×720mm×1625mm | |
功放重量（無包裝） | 320kg | |
風機（型號：JF-5） | ||
風機功率 | 4kW | |
風量 | 0.18m3/s | |
風管直徑 | 125mm | |
風壓 | 0.015kgf/cm2 | |
尺寸（無包裝）（L×W×H） | 470mm×480mm×810mm | |
重量（無包裝） | 58kg | |
垂直擴展臺面（型號：STB-0606） | ||
臺面尺寸 | 600mm×600mm | |
等效質量 | 26kg | |
上限頻率 | 500Hz | |
臺面材質 | 鋁合金 | |
水平滑臺（型號：SC-0606） | ||
臺面尺寸 | 600mm×600mm | |
厚度 | 30mm | |
臺面重量 | 36kg | |
使用頻率 | 1000Hz | |
軸承數 | 1個 | |
軸承重量 | 0.58kg | |
連接頭重量 | 1.4kg | |
zui大負載 | 300kg | |
臺面材質 | 鋁合金 | |
（二）設備分項介紹
1、振動臺臺體（型號：HG-600）
1.1 概述
l 雙磁路結構使磁場強度高，漏磁小；特殊的消磁結構能把臺面漏磁降到1mT以下。
l 采取動力學優化設計的無骨架動圈在減輕運動部件質量的同時提高了一階諧振頻率，展寬了電動振動臺的上限工作頻率。
l 內置支撐空氣彈簧承載、承載力大，低頻特性好。
l 耳軸采用多層橡膠隔振，垂直導向；大負載工作時，臺體運動平穩；在垂直振動時可免用地基。
l 系統具有臺體過熱、過載、過電流、過電壓、過位移等保護。電網過壓、欠壓、缺相等保護。驅動電源保護、限流保護、軟啟動設置、溫度保護、勵磁開路、短路保護、模塊故障保護等保護功能。
l 與數字式振動控制儀配套可實現正弦、隨機、經典沖擊、沖擊響應譜、隨機+正弦振動、隨機+隨機振動等各種環境適應性試驗。
l 系統對電網電壓波動要求低（≤±10%）。
l 系統對接地電阻要求低（≤4Ω）。
l 系統可靠性高，特別適宜長時間運行的工作環境。
特點：
l 引進國外技術，關鍵部件和材料進口（空氣彈簧、環氧樹脂、不銹鋼板、減震橡膠等）；
l 內置支撐空氣彈簧承載、承載力大；
l 耳軸采用多層橡膠隔振，垂直導向；
l 利用有限元分析制造的無骨架動圈，更有效地提高動圈的共振頻率的同時減輕運動部件質量；
2、數字式開關功率放大器（型號：SKA-6）
2.1概述
本系統采用正弦脈沖寬度調制技術的數字式功率放大器。其工作原理是：利用MOSFET場效應管的高頻開關能力，將控制儀輸入的低電壓信號通過數字電路進行放大并還原成原信號，然后將其輸出至振動臺的動圈線路，推動振動臺臺面運動。數字式功率放大器的主要組成部分：前置控制，功放模塊，保護電路，電源部分和電柜。本系統通過模塊化設計驅動小推力、中推力和大推力系列的振動臺。功率放大器的輸出范圍為1kVA～300kVA。系統技術指標*適用于現有的或新的風冷或水冷型電動振動臺。
2.2特點
l 維修方便：可互換的功率模塊盒、設計緊湊，節省空間、維護方便、維修快捷。
l 液晶顯示：邏輯模塊采用CPU微電腦芯片處理器，液晶顯示功能；可詳細顯示系統各種數據（功放輸出真實RMS值，附加額外數據顯示）及運行狀態和故障判斷。且具有遠程遙控、遙測、遙信功能，界面友好，操作方便。
l 保護功能齊全：功率放大器設置了電網過壓、電網欠壓、電網缺相、邏輯故障、功率模塊保護 、功率模塊溫度、輸出過流、輸出過壓、驅動電源、臺體位移、臺體溫度、外部連鎖等保護電路，任何故障發生時，關閉輸出，同時聲光報警。
l 轉換效率高（大于95%），調制轉換頻率高。
l 性能指標高：采用正弦倍頻脈寬調制技術，開關頻率高，信噪比高，總諧波性失真小。
l 功率因數高：采用功率因數補償裝置，功率放大器功率因數可達95%，使得電網容量得以充分利用。
l 數據記錄：邏輯模塊可記錄運行時間，故障狀態，zui大輸出。
l 采用均流技術：電子自動均流技術，并聯均流不平衡度≤1%。
l 技術*：吸收日本和歐美*技術，并且結合自有的高頻開關電源控制技術優勢，經二次開發技術更*，性能更可靠，并全面模塊化。
3、水平滑臺（型號：SC-0606）
電動振動臺配置水平滑臺可實現三向振動試驗。也可以配合溫度、濕度試驗箱形成復合環境試驗系統。利用渦輪-渦桿或鏈輪轉動系統，一個人能單獨輕松地轉動振動臺臺體與水平滑臺連接。利用機械限位裝置可以確保水平滑臺與振動臺的連接。利用機械限位裝置可以確保水平滑臺與振動臺的連接。提供各種型號水平滑板，從300mm×300mm（用于小型振動臺）到用于大型試件試驗的2m×2m滑板。不同型號的限制軸承可以滿足不同的應用要求和操作。滑板的面積、厚度覺得活動系統的質量，也會影響臺面上限頻率；用戶可特殊制定。GT系列導向油膜水平滑臺設計采用V型槽軸承導向，與鎂合金水平滑板配用。V型導軌水平滑臺由滑板、V型導軌、連接頭、天然花崗巖平板、水平滑臺基座、內置式靜壓油源所組成。
內置式供油泵，結構緊湊、操作方便。依據不同的滑臺尺寸V型導軌數目有所不同。此種V型導軌具有很高的抗傾覆力矩。靜壓油通過花崗巖石板上的小孔，在整個水平滑板底下分散開。油膜形成低摩擦力水平滑面，適當的阻尼用于抑制共振、傾覆力矩和翻轉力矩。
● 鋁合金水平滑板
●支架結構低，系統整體隔振（標準2.5Hz）
●加固、焊接的鋼結構臺體設計，質量與推力比高
●設計適用于綜合環境試驗
●獨立水平滑臺，可與任何振動臺（現有的或新的）結合使用
●低壓液壓泵
●帶濾油器油箱
●V型槽導向軸承和動圈導向系統限制偏轉
●經濟高效的水平試驗方式
4、垂直擴展臺面（型號：STB-0606）
擴展臺面為垂直方向測試提供比動圈更大的安裝臺面。擴展臺面由質量較輕的鋁合金材料制作而成，具有較高的強度重量比。擴展臺面可以同時對多個項目進行測試，減少測試時間。配有載荷支撐導向的擴展臺面可以可靠的安裝和測試大尺寸的試件，降低損壞振動臺懸掛系統的風險。帶導向擴展臺面可以用于模擬在惡劣的運輸條件下，對大而重的設備進行測試，還可以利用增加了額外限制條件和負載的、測試條件較為苛刻的設備進行測試。
5、控制儀（型號：SDVC-2）.3垂直擴展臺面（STB-0505）
1.4 數字振動控制儀（SDVC-2）
隨機試驗動態范圍大于45dB
5.1 系統特點
其設計上采用*的分布式系統結構體系，其核心采用TI公司TMS320系列32位浮點高速處理器。系統采用低噪聲設計技術、浮點數字濾波技術和24位分辨率的ADC/DAC。振動控制采用自適應控制算法， 將振動控制系統技術性能提高到一個新的水平，SDVC振動控制器其特點如下：
l 性能價格比和可靠性高
硬件采用模塊化和低噪聲設計技術，系統實現閉環控制的硬件電路均置于控制箱中，獨立于計算機，前端控制箱采用USB2.0接口與PC機的通訊。
l 控制精度高、動態范圍寬
采用雙DSP并行處理結構，24位分辨率的ADC/DAC，配合高精度浮點數字濾波和低噪聲設計技術，該控制系統具有很高的動態范圍和控制精度。
l 完善的自動安全檢測和保護功能，試驗安全性高
系統設有：系統參數設置保護，振動臺極限值限制保護，控制譜上中斷保護，控制譜下中斷保護，控制譜上報警保護，控制譜下報警保護，手動緊急中斷、預試驗保護，控制通道均方根值保護，自檢zui大輸出電壓保護，運行zui大輸出電壓保護，試驗過程中能進行連續檢測、過載檢查、中斷容差帶檢查、有效值檢查等完 善的安全保護措施，保證試驗的安全運行。
l 輸入方式靈活多樣
除可直接輸入電壓信號外，系統內置電荷放大器和ICP恒流源，可與ICP型和電荷型加速度傳感器直接相連。
l 基于Win2000/XP的應用軟件，操作簡便。用戶可以任意選擇中、英文界面
控制系統由DSP實現閉環控制，使PC軟件獨立于控制環，真正實現了Windows的多任務機制和圖形界面，用戶操作方便，顯示形式豐富。
l 自動生成Microsoft Word試驗報告
在試驗過程中和試驗結束后，能自動或手動生成Microsoft Word試驗報告，試驗報告內容可編輯，用戶自定義報表內容。
l 即插即用，使用方便。通訊接口采用當前流行的USB2.0(或PCI)，實現Windows2000即插即用功能，保證PC主機的維修后備，控制軟件程序的安裝十分便利
l 完善的控制功能：正弦、隨機、典型沖擊、諧振搜索與駐留、隨機加隨機、正弦加隨機。
l 5.2 硬件指標 輸入
通 道 數：2通道同步輸入
通道設置：每個信道獨立設置信道類型、量程（0.1V、1V、10V）、傳感器類型、傳感器靈敏度、耦合方式（差分AC、差分DC、單端AC、單端DC）
分 辨 率：24位模數轉換（ADC）
輸入阻抗：220k?
輸入方式：內置電荷放大器和ICP恒流源，電壓、ICP加速度傳感器、電荷型加速度傳感器均可直接接入
信 噪 比：大于100dB
l 輸出
通 道 數：1通道
分 辨 率：24位模數轉換（DAC）
幅值精度：2mV
輸出阻抗：30?
5.3 控制軟件指標
5.3.1隨機性能指標 （RANDOM）
控制方法： 高期隨機分布信號的PSD控制
頻率范圍： DC-5000Hz
分 辨 率： 100、200、400、800，1600線
動態范圍： 60dB
閉環時間： 典型值為100mS
控制精度： ±1dB ,在200自由度內達到90%可信度
窄帶上升速率：0-60dB/S
5.3.2正弦性能指標 （SINE）
控制方法： 正弦波形幅值控制
頻率范圍： 1.0-4000Hz，（可擴展至12000Hz）
控制動態范圍：100dB
閉環時間： 10mS；
控制精度： ±1dB；
頻率分辨率： 0.001%
掃頻速率： 線性掃頻，0-6000Hz/S，對數掃頻，0-100oct/Min；
波形失真度： <0.3%；
5.3.3典型沖擊控制 （SHOCK）
控制方法： 有限長時域波形控制；
沖擊類型： 半正弦、前峰鋸齒形、后峰鋸齒形、三角形、矩形、梯形、鐘形波；
頻率范圍： DC-22000Hz；
幀 大 小： zui大32K；
持續時間： 0.5-3000mS；
補償方法： 前、后脈沖，前脈沖，后脈沖；
5.3.4諧振搜索與駐留
共振搜索與駐留包括正弦控制的所有指標，并還包括有以下指標：
傳遞函數：控制通道間測試；
駐留模式： 定頻駐留；
四、用戶安裝準備要求
（一）安裝條件
1、系統供電的三相動力電源
頻率： 50Hz
線、線電壓值： 380V
電壓波動范圍： ＜10%
2、用戶配有振動臺系統獨立使用的三相隔離電源總開關
整套系統zui大輸出功率16kVA
（二）使用環境條件檢查
1、溫度范圍：0℃～40℃；
2、濕度范圍：0-90%，不結露
3、安裝地點地面平坦、周圍無腐蝕氣體、少塵，帶有空調。
（三）地線
振動試驗系統必須配有實驗室的地線。
地線接地電阻小于4Ω。
（四）吊裝條件檢查
用戶應準備好相應的吊具、叉車。