双振动电机转速同步原理全面剖析
双振动电机作为振动源用于粮食机械已有三十多年的历史，它以独特的优点，迅速取代了用机械方法保持转速同步的老一代振源装置，公司生产的清粉机，振动筛和去石机，均装有两台并列的振动电机。从电机采购到安装使用，并无特殊要求，只要型号相同，任意两台装机，均能满意地同步工作，甚至在一台瞬间晚起动的反常情况下，当机械猛然摆动若干次后，仍进入同步运行，在十多年的生产过程中，无一台同步失效。
１ 粮食振动机械的工作特点和运动机理
在粮食振动机械的筛体上，并装两台相对反向旋转的振动电机，驱使筛体作往复线性运动，以满足粮食加工的除杂、去石、分级和筛理，作为振源的振动电机，结构简单，在电机轴的两端轴伸上装有同向偏心的偏重块，作为振动电机的激振元件。偏重块与电机轴组成偏重转子，被支承在电机轴承上。两台振动电机紧固在筛体上，筛体通过支承弹簧联结在固定的机架上。 粮食振动机械通常设计为低频大振幅的远共振机械，以满足筛理运动特性的要求。所谓远共振机械是指：在以激振元件（偏重块），弹性／阻尼元件（弹簧）和惯性元件（筛体）组成的振动系统中，激振频率与系统的固有频率之比即频率比２．５的振动机械，工作转速远离共振转速，从振动参数的相关特性知道，振动机械的频率比，振动体位移对激振力的落后角与阻尼比之间存在这样一种关系：当阻尼比很小，频率比２．５时，振动体（筛体）位移对激振力的 落后角一１８０ 。在粮食振动机械上表现为，当偏 重块向前转动时，筛体向后转动；偏重块向左时，筛 体向右，由于振动电机相对反向旋转，故两偏重块对 筛体作反向往复运动。
２单振动电机的简化振动方程与进动运动
振动电机偏重块质量ｍｎ，以偏心距７和角速度力响应，作与激振力相同角频率的平面回转谐运动，筛体平面回转角速度与激振力角速度相同［２】。由于筛体位移落后激振力１８０ｏ，所以，固定在筛体上的振动电机，其偏重块受筛体牵连，作与筛体反方向的牵连运动，产生反向牵连运动惯性力，设支承弹簧刚度为ｋ，阻尼系数为ｆ。该振动机械的力学模型如图１所示［１】。按模型建立振动微分方程，并经推导，得简化振动方程：Ｍ￣ｋｏｏ２＝ｍｏｔｔｏ ，式中左边为筛体Ｍ的平面回转角速度，为解释方便，用Ｑ代ｃＵ，则 ＭＭ２ ＝ｍｏ７ｏｏ 此方程反映了筛体Ｍ与偏重块ｍｎ之间的动力学关系。ｍｎ是偏重块质量，也就是偏重转子不平衡量，而筛体Ｍ可以看作偏重转子的支承系统，转子支承系统对转子不平衡量的响应叫同步进动（SY.achronous
whir1） Ｊ。用动力学解释为：偏重转子不平衡量ｍ０，在以偏心距７和角速度旋转时，筛体Ｍ则以 为半径和与转子同频的回转角速度Ｑ作同步进动运动，机械处于惯性力平衡的稳定工作状态。若Ｑ时，则是非同步进动状态，经常发生在起动过程（ＣＯ＞Ｑ）和停车过程（＜Ｑ）中，机械处于不稳定过渡状态。
图１单振动电机机械力学模型
３双振动电机机械的进动运动
将左右两台振动电机对称地装于筛体纵向中心线的两侧，筛体通过弹簧支承在机架上，左右偏重转子转向相反。
图２双振动电机机械工作原理
设左右偏重块质量均为ｍ。，两偏重转子的偏心距均为ｒ，左偏重转子角速度为，右偏重转子角速度为（ｏ２，且 ，筛体质量为Ｍ（含２ｍ。）、筛体回转角速度为ｎ、回转振幅为 ，按两种情况分析转子进动问题。
３．１独立的转子进动运动
假设将筛体平分为左右两个独立的分筛体，质１量各为Ｍ，则与上节中单台振动电机机械一样，各自组成独立的转子进动系统。左、右分筛体，各自以不同的角速度进行同步进动。
若左右振动电机以相同的角速度旋转时，由于电机相对转向相反，两分筛体的横向惯性分力相互抵消，纵向惯性分力相互叠加，形成纵向惯性往复运动。在同步进动情况下，两分筛体的独立进动运动之和与整体筛体的进动运动是相等的，两个独立的偏重转子可与一个整体筛体同时作同步进动。
３．２一个整体筛体时转子进动运动
若左右振动电机的角速度不同，且 稍大于ｏｙｚ， 一ｏｙｚ＝△。由于两台振动电机固定在同一筛体Ｍ上，当两台振动电机同时工作时，左、右偏重转子各自独立旋转，此时，偏重转子与筛体的动力学关系是，筛体Ｍ作为两偏重转子的共同支承系统，由于ＣＯ１ｏｙｚ，故Ｍ不可能对不同角速度的两个偏重转子同时作同一的同频回转响应，即不能实现同步进动。实际上，此刻两偏重转子与筛体都处于非同步进动状态，是惯性力不平衡的过渡状态。振动电机偏重转子在电磁扭矩的驱动下作匀速旋转，产生激振力。迫使筛体作同步回转，产生惯性力，此筛体惯性力即是振动电机的负载。根据电机负载特性，振动电机电流随负载成正比例变化。负载决定着电流大小。也就是Ｑ决定着电流大小。Ｑ比 小△ ，则电机电流在满足Ｑ回转角速度的筛体惯性力负载下，从与 角速度相适应的激振力电流自行下降至与 一△ 角速度相适应的激振力电流，使电机激振力角速度与一半筛体惯性力的角速度相等，由非同步进动恢复到同步进动，系统惯性力又恢复了平衡。双振动电机由不同的角速度 、ｏｙｚ变为相同的角速度，实现双振动电机机械同步运行。
４保证同步起动的措施
安装在筛体上的振动电机均有一定的安装角（电机轴线与铅锤线之夹角），以满足筛面振动特性要求，一般在７。～５３。之间。偏重转子在静态灵活转动情况下，质心自动处于最低位置。且最低点的位置精度与安装角成正比，这样就使两偏重块自动处于最低位置，保持在同一起跑线上开始转动，尚须注意的是，当安装角较小（例如７。）时，质心停留在上死点的可能性有所增加，为避免此种情况发生，在偏重转子最低位置处和静子对应的最高位置各装一枚同极永磁铁，使转子、静子在上死点处相互推开，以保证同步起动万无一失。
５ 结束语
双振动电机机械的同步运转，是由两台独立旋转的振动电机，在同一筛体平面回转运动的制约下，利用转子进动运动和电机负载特性，由机械自身的自同步调节机能实现的。是机械在特定条件下的自然物理现象。有强的抗干扰和恢复能力，因无任何外部调控机件，不需任何维护，因此，同步是持续的，可靠的。
2.YVPEJ系列变频调速电机
YVPEJ系列变频刹车电机(又叫变频制动电机)，变频刹车电机兼有变频电机和刹车电机的各项性能，既能实现制动电机失电后快速制动，又具有变频电机的各项优点，变频刹车电机主要技术性能：
1.YVPEJ系列变频制动电机调速范围广，5(3)~100Hz为无级调速，5(3)~50Hz为恒转矩调速，50~100Hz为恒功率调速，在矢量控制的条件下，调速范围还可以扩大；
2. YVPEJ系列变频制动电机额定电压为三相380V，额定频率为50Hz。也可根据客户要求确定额定点的电压和频率；
3..能实现YVPEJ系列变频制动电机失电后快速制动，快制动时间YVPEJ-63~100电机小于0.2S, YVPEJ-112~132电机小于0.25S,
YVPEJ-160~250电机小于0.5S;
4.YVPEJ系列变频制动电机过载能力强，电机能承受额定转矩的160%过载，历时1分钟；..5.低速性能好，低速时转矩平滑，无爬行现象；
6.在结构上，YVPEJ系列变频电机的安装尺寸与Y2系列相同，以便用户的配套和选用。变频电机采用了独特的冷却结构，使用特殊加长的轴流风机，保证了电机在低频恒转矩长期运行时温升不超过允许值；
7.YVPEJ系列变频制动电机极数为4极，也可以根据客户需要设计成其它极数；
8.根据客户的特殊需要，变频制动电机也可以添加编码器，用于对电机的准确测速
