Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков

The experimental research method of percussion electromechanical induction type transformers basing on simultaneous measurement of electrical parameters of the inductor and mechanical parameters at action the striker which accelerated by the armature on a struck object has been proposed. The mechani...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
Hauptverfasser: Болюх, В.Ф., Щукин, И.С.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2011
Schriftenreihe:Електротехніка і електромеханіка
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143444
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков / В.Ф. Болюх, И.С. Щукин // Електротехніка і електромеханіка. — 2011. — № 1. — С. 6-13. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143444
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1434442025-02-09T11:38:50Z Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков Experimental studies of percussion electromechanical transformers using piezoelectric and strain sensors Болюх, В.Ф. Щукин, И.С. Електричні машини та апарати The experimental research method of percussion electromechanical induction type transformers basing on simultaneous measurement of electrical parameters of the inductor and mechanical parameters at action the striker which accelerated by the armature on a struck object has been proposed. The mechanical effect is measured using piezoelectric and strain sensors on two devices when striker moves vertically upwards and downwards. Experiments discovered the features of the transformer associated with the influence of the armature, its form, movement at a prescribed distance, the size of the gap between the inductor and the armature, the parameters of the capacitive energy storage and accelerated load. 2011 Article Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков / В.Ф. Болюх, И.С. Щукин // Електротехніка і електромеханіка. — 2011. — № 1. — С. 6-13. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2074-272X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143444 621.313:536.2.24:539.2 ru Електротехніка і електромеханіка application/pdf Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Електричні машини та апарати
Електричні машини та апарати
spellingShingle Електричні машини та апарати
Електричні машини та апарати
Болюх, В.Ф.
Щукин, И.С.
Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
Електротехніка і електромеханіка
description The experimental research method of percussion electromechanical induction type transformers basing on simultaneous measurement of electrical parameters of the inductor and mechanical parameters at action the striker which accelerated by the armature on a struck object has been proposed. The mechanical effect is measured using piezoelectric and strain sensors on two devices when striker moves vertically upwards and downwards. Experiments discovered the features of the transformer associated with the influence of the armature, its form, movement at a prescribed distance, the size of the gap between the inductor and the armature, the parameters of the capacitive energy storage and accelerated load.
format Article
author Болюх, В.Ф.
Щукин, И.С.
author_facet Болюх, В.Ф.
Щукин, И.С.
author_sort Болюх, В.Ф.
title Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
title_short Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
title_full Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
title_fullStr Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
title_full_unstemmed Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
title_sort экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков
publisher Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate 2011
topic_facet Електричні машини та апарати
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143444
citation_txt Экспериментальные исследования ударных электромеханических преобразователей с использованием пьезо- и тензодатчиков / В.Ф. Болюх, И.С. Щукин // Електротехніка і електромеханіка. — 2011. — № 1. — С. 6-13. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv AT bolûhvf éksperimentalʹnyeissledovaniâudarnyhélektromehaničeskihpreobrazovatelejsispolʹzovaniempʹezoitenzodatčikov
AT ŝukinis éksperimentalʹnyeissledovaniâudarnyhélektromehaničeskihpreobrazovatelejsispolʹzovaniempʹezoitenzodatčikov
AT bolûhvf experimentalstudiesofpercussionelectromechanicaltransformersusingpiezoelectricandstrainsensors
AT ŝukinis experimentalstudiesofpercussionelectromechanicaltransformersusingpiezoelectricandstrainsensors
first_indexed 2025-11-25T22:27:18Z
last_indexed 2025-11-25T22:27:18Z
_version_ 1849803029775122432
fulltext 6 ISSN 2074-272X. . 2011. 1 621.313:536.2.24:539.2 . , . - , - , . - - . , , , , , , . - , , . - . - , , , , - , . , - . , - , - , - , - , , , . [1-6]. , , [7-9]. - . - , - , - ( ) [10]. - , ( ), - , - - - . , , [11]. - , - . - - - . - - [10]: ,)()(...)()()(... ...)()(1)()( 0 112 21 2 12 0 1 1 1111 U dz dMtVti dz dMtVti dt dizM dt dizMdtti Cdt diLtiTR n n n n t p (1) ,)()(...)()()(... ...)()()()( 0 112 21 2 12 1 11111 U dz dMtVti dz dMtVti dt dizM dt dizM dt diLtiRtiTR n n n n q (2) ,0)()()(... ...)()()()( 12 12 3 23 2 21 2 2222 dz dMtVti dt dizM dt dizM dt dizM dt diLtiTR n n (3) ............................................................................................. ,0 )(...)()( 1 1 1 1, 1 1, dz dMtVti dt dizM dt diM dt diLtiTR n n nnn n nnnn (4) 1 – ; 2,...,n – - , V(t); Rp(Tp), Lp, ip, Tp – , , p ; Mnk – n k ; tp – ; U0 – ; C – - . (1) - . (2) - Rq. (3), (4) . , - z, gaprz fVfzfzifztf ,, , (5) fz(i, z) – : z dz dM titizif p n p pz 1 2 1, , (6) ISSN 2074-272X. . 2011. 1 7 fpr(z) – : tZKzf Ppr , (7) fa(V) – : tVDVf exaaa 22 2125,0 , (8) fg – : fg =mankg, (9) – ; Z(t) – ; a – ); a – - ; Dex2 – ; mank – , ; g – . f z V(t), : anknnnn mftttVtV /11 , (10) - - , [12]. - , - - - . - ( . 1): . 1. : – ; – ; – ; – , , - - ; ; , , , . - . ( ) - ( ) - ( . 1, ). - - - ( . 1, ). - ( ) . , , , - ( . 2). - , . . 2. , - – - . . , - - . , - . 1, - - , - – . 1 , 100,0 , 10 ,0 , 10,0 , 2,25 Z0, 0,5 Zend, 0…25 , . 46 ), 2 1,8×4,8 , 7,5 mank, 0,43 mank, 0,52 , 1,4…7,0 U0, 0…400 - , , - . 8 ISSN 2074-272X. . 2011. 1 ( . 3). . - Zend, - – , - -4- 1. -003, , , - vib vvib . . 3. ( ) ( ) - RIGOL DS 522M, - . Z Z0. avib - f , - , vvib – FI : ;~;~ 0 tftadttatv vib t vibvib (11) vib t vib t vdttadttfFI ~~ 00 . (12) - ( ) ( ), - : : Im, i i ; ( ) - t 0 t ; - Zend: 0/ ttZV end ; (13) f ; FI. - ( . 4, ). : - Im, t , t ( . 4, ). . 4. ( 1), U0 = 300 , = 3000 ; Zend = 0 : – ; – , - Im, t t U0 . - [13]. . 5 , U0 - Im = 3000 . ( ), ) U0, Im . ISSN 2074-272X. . 2011. 1 9 0 400 800 1200 1600 2000 m, 100 200 U0, 300 . 5. , , Zend, Z - . - : - f 25 %, - Im 5 %, t t 10%. . 2 - 2 , 5 - avib, f ( . 6). , t 0,7 0,5 , - . . 6. ( 2) ( 1) = 6270 ; Zend = 0 : – U0 = 200 , – U0 = 400 Zend t , f ( . 7). . - , , - , . . 7. ( 2) ( 1) = 6270 , U0 = 200 : – Zend = 5 ; – Zend = 25 . 8 ( - ) ( ) - V , Zend = 7000 , - U0 . , - . 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 Zend, U0 =400 U0 =300 U0 =200 V , . 8. 10 ISSN 2074-272X. . 2011. 1 2,2 ( 6270 2859 ) : - Im 28 %, - t – 71 %, t – 43 %. t - 14 %, FI – 3,12 . Z - . 2,5 5,0 Im - 8 %, t 6 %, t – 8 % ( . 9). avib., - f 25 % t 2 . - - , , , . Z , Z . Z , - . . 9. ( 1) - ( 2) = 3000 , U0 = 300 , Zend = 0 : – Z = 2,5 ; – Z = 5 - " " (mank = 0,43 ) " " (mank = 5,43 ) ( . 10). 5 - Im " , t , " " V . - . 11). V , - , 8 % - ( . 12). . 10. U0 = 405 , = 6600 , Zend = 10 : – mank = 0,43 ; – mank = 5,43 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 1,0 2,0 3,0 4,0 t, 5,0 i1, 2 1 . 11. mank: 1 – 0,43 ; 2 – 5,43 . 12. , " " " " , ISSN 2074-272X. . 2011. 1 11 . 12, , - " " , , " " . " " . - , . , , - [11], - " " . , " " , - - " " . - , , - - [14]. - - – , - ( . 13). . 13. , . - = 2850 , U0 Zend, - . , , . - - f , (1 - 8,936 ). - t - . - f = 2fm/ , 636,0 tfFI mexp . (14) - t ank FIdttfVm 0 , (15) - . - Kimp: 636,0 tfKFIKFI mimpexpimp tot exp . (16) ( . 14), - , . - ( . 15). . 14. - : 1 – ; 2 – - ; 3 – ; 4 – ; 5 – ; 6 – ; 7 – ; 8 – . 15. , - U0 ( U0 = 250; 300; 350; 400 ) , . - , ( . 16). U0 - , , , ), - - t ( . 17). 12 ISSN 2074-272X. . 2011. 1 . 16. U0 = 350 , =2850 : – Zend = 10 ; – Zend = 25 , FI - Zend U0 = onst U0 Zend = onst ( . 16). . 18 - ( - ) ( ) FI = 2850 U0 = 400 . . 19 - = 2850 Zend = 15 , , - U0 FI. , - - , - - . - - , - , . : - , ; ; - ; - . , - - - - , . . 17. - Zend = 15 , =2850 , U0 = 400 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 5 10 15 20 Zend, FI, . 18. ISSN 2074-272X. . 2011. 1 13 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 FI, 250 300 350 U0, 400 . 19. , , - , - , - . , , - , - - - . 1. . - // . – 2002. – 11. – . 24-28. 2. ., . - // - . – 2005. – 12. – . 52-57. 3. Engel T.G., Surls D., Nunnally W.C. Prediction and verifi- cation of electromagnetic forces in helical coil launchers // IEEE Trans. Magnetics. – 2003. – Vol. 39. – 1. – P. 112-115. 4. ., ., . - . – : , 2003. – 288 . 5. . // - . . – : . . . – 2007. – C. 99-103. 6. ., ., . - - - // . – 2001. – 2. – . 28-32. 7. . . – ., 1965. – 451 . 8. ., ., . . - . – .: , 1973. – 533 . 9. . . – .: , 1989. – 247 . 10. ., ., ., . - // - . . : - . – 2008. – . 2. – . 63-68. 11. ., ., ., . - // - . – 2009. – 2. – . 9-14. 12. Field J.E.. Review of experimental techniques for high rate deformation and shock studies// Int. J. Imp. Eng. – Vol. 30. – 2004. – P. 725-775. 13. . - - // . – 2001. – 11. – . 27-31. 14. ., ., . - - // " ". – 2007. – 38. – . 30-35. 20.08.2010 , ., . , ., . " " Ltd", 61002, , . , 21 . (057) 7076427 e-mail: bolukh@kpi.kharkov.ua, tech@tetra.kharkiv.com V.F. Bolyukh , I.S. Schukin Experimental studies of percussion electromechanical transformers using piezoelectric and strain sensors. The experimental research method of percussion electromechani- cal induction type transformers basing on simultaneous measure- ment of electrical parameters of the inductor and mechanical pa- rameters at action the striker which accelerated by the armature on a struck object has been proposed. The mechanical effect is meas- ured using piezoelectric and strain sensors on two devices when striker moves vertically upwards and downwards. Experiments discovered the features of the transformer associated with the influence of the armature, its form, movement at a prescribed distance, the size of the gap between the inductor and the arma- ture, the parameters of the capacitive energy storage and acceler- ated load. Key words – electromechanical induction type transformers, experimental research method, piezoelectric sensor, strain sensors.