В диапазоне ультразвуковых частот, часто используемом при микросварке

Ультразвуковой преобразователь (вибратор) осуществляет преобразование электрических колебаний в ультразвуковые механические колебания.

В диапазоне ультразвуковых частот, часто используемом при микросварке (40…80 кГц), обычно применяются магнитострикционные преобразователи. В ряде случаев используются и пьезоэлектрические преобразователи.

В магнитострикционном преобразователе две ступени преобразования электрической энергии в механическую: электромагнитное и магнитомеханическое. Переменное напряжение, приложенное к преобразователю, создает в его обмотке намагничивающий ток , который в свою очередь вызывает изменение магнитного состояния материала преобразователя – возбуждает переменную индукцию (первая ступень преобразования). При изменении индукции изменяется механическое состояние материала (вторая ступень преобразования). Магнитострикционный эффект материала значительно увеличивается при его поляризации с помощью тока подмагничивания , протекающего по другой обмотке.

В качестве материала магнитострикционного преобразователя чаще всего применяют никель, сплавы железа с кобальтом (пермендюр). Последний наиболее эффективен благодаря высокому значению магнитострикции.

Поиски новых материалов для преобразователей привели к разработке специальных (магнитострикционных) ферритов. Основным преимуществом ферритов по сравнению с металлическими магнитострикционными материалами является отсутствие потерь на паразитные вихревые токи (ферриты обладают большим (на несколько порядков) электрическим сопротивлением по сравнению металлами). Это позволяет изготовлять преобразователь в виде монолитной конструкции, тогда как металлические преобразователи набираются в виде пакета из пластин толщиной 0,15÷0,2 мм, изолированных друг от друга изолирующей окисной пленкой.

Сравнительные свойства (характеристики) различных магнитострикционных материалов представлены в табл. 1, а на рис. 2 приводятся графики зависимости магнитострикционного эффекта λ от условий возбуждения — индукции Β или поляризации H.

                                                                                             

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector